BTG PCT-20 Charge Analyzer

Thiết bị phân tích điện tích của hãng BTG, đo lượng rác anion để có được hiệu suất máy và hóa chất tối ưu.

+ Tổng quan BTG PCT-20 Charge Analyzer:

Ứng dụng chính của Máy phân tích điện tích PCT-20 là điều khiển cố định vòng kín trong sản xuất giấy. Áp dụng phương pháp chuẩn độ polyelectrolyte trực tuyến, PCT-20 liên tục theo dõi tổng điện tích bề mặt của tất cả các chất hòa tan và không hòa tan có trong mẫu nước.

Các chất keo hòa tan và các hạt trong huyền phù sợi mang điện tích. Bề mặt tích điện lớn của các chất keo này cho phép tương tác giữa huyền phù sợi và các chất phụ gia chức năng.

Việc đo nhu cầu điện tích dựa trên phương pháp dòng điện chạy qua, trong đó pít-tông di chuyển lên xuống trong một tế bào đo được thiết kế đặc biệt tạo ra dòng chất lỏng giữa thành tế bào và pít-tông. Điều này làm biến dạng điện tích bề mặt của các chất keo để tạo ra dòng điện. Để xác định mức điện tích trong quy trình, phép chuẩn độ polyelectrolyte – tức là quá trình trung hòa bằng một polyelectrolyte tích điện trái dấu – được thực hiện.

+ Tính năng và ưu điểm BTG PCT-20 Charge Analyzer:

• Kiểm soát cố định vòng kín
• Hiệu suất tối ưu của phụ gia chức năng
• Tiết kiệm hóa chất
• Cải thiện khả năng lưu giữ và thoát nước
• Chất lượng và số lượng sản phẩm cao hơn
• Cải thiện tính ổn định và khả năng chạy của quy trình
• Đo lường chính xác
• Kết quả có thể so sánh trực tiếp với PCD
• Làm sạch tự động được cấp bằng sáng chế
• 4 điểm lấy mẫu
• Vận hành thân thiện với người dùng thông qua màn hình cảm ứng
• Không hiệu chuẩn
• Dễ dàng bảo trì nhờ cấu trúc mô-đun

+ Nguyên tắc đo lường của BTG PCT-20 Charge Analyzer

Phép đo dòng điện chạy qua bằng Máy phân tích điện tích PCT-20 dựa trên nguyên tắc sau: Phần tử trung tâm là một tế bào đo tanh với một pít-tông dịch chuyển được lắp vừa vặn. Nếu mẫu nước được đổ vào cảm biến đo, các phân tử hòa tan dạng keo sẽ hấp phụ ở bề mặt tanh của piston và trên thành của cảm biến đo dưới tác dụng của lực van der Waal. Các phản ứng vẫn tương đối miễn phí. Một khoảng cách hẹp được xác định giữa thành tế bào đo và piston.

Được dẫn động bởi một động cơ, piston tanh dao động trong buồng đo và tạo ra dòng chất lỏng mạnh cuốn theo các ion tự do, do đó tách chúng ra khỏi vật liệu mẫu bị hấp phụ. Tại các điện cực tích hợp, các ion âm tạo ra dòng điện được chỉnh lưu và khuếch đại bằng điện tử. Dòng điện phát trực tuyến được hiển thị trên màn hình với tín hiệu mV thích hợp.

+ Nguyên tắc chức năng của BTG PCT-20 Charge Analyzer

Mô-đun ghép kênh chuyển đổi giữa hai đến bốn dòng mẫu để đo các mẫu gốc dày và mỏng được chuẩn bị bằng Bộ lấy mẫu lọc TSS-71 hoặc các mẫu được lấy trực tiếp từ nước trắng. Sau khi rửa bằng nước, quá trình làm sạch bằng siêu âm được áp dụng cho tế bào đo kết hợp với các dung dịch làm sạch được phát triển đặc biệt. Sau đó, tế bào được rửa sạch bằng mẫu trước khi thực hiện phép đo. Mô-đun định lượng dùng để bơm mẫu, nước và dung dịch làm sạch.

Tín hiệu mV đo được sẽ cho mô-đun chuẩn độ biết liệu cần có chất điện phân cation hay anion để chuẩn độ. Nhu cầu điện tích là kết quả của liều lượng polyelectrolyte cần thiết để đạt được điện thế 0 mV.

+ Cài đặt BTG PCT-20 Charge Analyzer

Với PCT-20, có thể thực hiện các chiến lược điều khiển khác nhau, nhưng gần như mọi cài đặt đều yêu cầu lọc nguyên liệu bằng TSS-71. Các điểm lấy mẫu điển hình cho PCT-20 là các vật liệu được cung cấp trực tiếp hoặc sau khi trộn hoặc tủ máy. Kết quả trực tuyến từ các điểm lấy mẫu này phục vụ cho việc kiểm soát cố định vòng kín. Việc lắp đặt nước trắng chỉ thích hợp cho mục đích giám sát hoặc trong các ứng dụng mô để kiểm soát việc bổ sung nhựa có độ bền ướt.

+ Lợi ích của quá trình lọc

Lý do chính để đo điện tích hòa tan keo trong sản xuất giấy và bìa bằng PCT-20 là để xác định sự biến đổi của tạp chất anion nhằm ổn định nó bằng điều khiển cố định vòng kín.

Việc ổn định mức rác anion giúp tăng cường đáng kể hiệu suất của các chất phụ gia chức năng tích điện như tinh bột, nhựa bền ướt (WSR) hoặc chất hỗ trợ lưu giữ. Do đó, đạt được sự ổn định tổng thể của các quy trình máy giấy hoặc máy bìa. Với mục đích này, điều quan trọng nhất là đo điện tích hòa tan keo trong mẫu dịch lọc gốc dày chất lượng cao có thể tái tạo được lấy từ TSS-71.

Nếu bằng cách so sánh, điện tích hòa tan dạng keo được đo trong mẫu nước trắng chưa lọc, thì kết quả đo không chỉ phản ánh sự thay đổi về mức tạp chất anion mà còn phản ánh sự thay đổi trong việc giữ lại và bổ sung chất độn. Việc giữ lại ít hơn có nghĩa là hàm lượng chất độn và chất mịn trong nước trắng cao hơn. Những hạt này mang điện tích anion cao góp phần đáng kể vào điện tích đo được.

Điều này có nghĩa là các biến thể trong hàm lượng chất độn/hạt mịn được phát hiện, tuy nhiên không phải là những thay đổi trong thùng rác anion. Trong hầu hết các ứng dụng, những kết quả này làm cho việc kiểm soát cố định không thể thực hiện được. Một nhược điểm khác của phép đo nước trắng là hiệu ứng đệm của các chất phụ gia chức năng tích điện lên kết quả. Các mẫu nước trắng không đủ để xác định các biến thể của rác anion.

Nếu điện tích hòa tan keo được đo trong mẫu đã pha loãng thì nền ion và độ pH sẽ thay đổi để không còn phát hiện được các biến thể trong rác anion. Kết quả tích điện phụ thuộc nhiều vào độ pH và độ dẫn điện. Để đo mức rác anion thực trong mẫu, cần phải lọc mà không pha loãng.

Kết luận là cần phải có một mẫu gốc dày được lọc trước các điểm định lượng của các chất phụ gia chức năng tích điện nếu muốn xác định và kiểm soát mức tạp chất anion bằng chất cố định. Trong phần lớn các ứng dụng, mẫu nước trắng chỉ nên được sử dụng cho mục đích giám sát. Có rất ít ứng dụng mà mẫu nước trắng chưa lọc có thể được sử dụng cho mục đích kiểm soát. Một trong những ứng dụng này là kiểm soát WSR trong sản xuất mô.

+ Kích thước chi tiết của BTG PCT-20 Charge Analyzer: