BTG Mütek PCD-06 Particle Charge Detector – Máy dò điện tích hạt của hãng BTG

Cung cấp cái nhìn sâu sắc về trách nhiệm của các chất hòa tan dạng keo

+ Tổng quan về BTG Mütek PCD-06

Máy dò điện tích hạt Mütek™ PCD-06 đo điện tích của các chất keo hòa tan trong mẫu nước.

Trong hệ nước, các hạt rắn cũng như các chất keo hòa tan mang điện tích bề mặt, một hiện tượng xảy ra ở huyền phù và nhũ tương. Những điện tích này ảnh hưởng đến sự tương tác của vật liệu lơ lửng và hòa tan với các chất phụ gia hóa học.

Điện tích của mẫu được định lượng thông qua phép chuẩn độ với một polyelectrolyte có điện tích trái dấu. Với mục đích này, Mütek™ PCD-06 có bộ chuẩn độ tích hợp, có thể được cấu hình bằng một trong hai, một bơm chuẩn độ (biến thể PCD-06 Tiêu chuẩn) hoặc với hai bơm chuẩn độ (biến thể PCD-06 Premium). Để chuẩn độ thủ công hoặc để kết nối với máy chuẩn độ bên ngoài, có sẵn biến thể PCD-06 Light không có bơm chuẩn độ tích hợp.

Mẫu tích điện bề mặt có khả năng nhận hoặc cho H+ hoặc OH- thay đổi mật độ điện tích tùy thuộc vào độ pH. Để phát hiện mối quan hệ giữa độ pH và điện tích, PCD có thể xử lý các phép chuẩn độ axit/bazơ để xác định điểm đẳng điện (IEP) của mẫu.

Trong ngành công nghiệp giấy, PCD là công cụ tiêu chuẩn để phát hiện mức tạp chất anion cũng như để xác định đặc tính của các chất phụ gia hóa học. Việc xác định mức phí không chỉ rất quan trọng đối với ngành giấy mà còn đối với nhiều ứng dụng khác như xử lý nước thải, công nghiệp thực phẩm và đồ uống, gốm sứ, màu sắc, dệt may và
dược phẩm.

+ Tính năng và ưu điểm của BTG Mütek PCD-06

• BTG PCD-06 Máy dò điện tích hạt, cung cấp cái nhìn sâu sắc về trách nhiệm của các chất hòa tan dạng keo
• Định lượng điện tích mẫu thông qua chuẩn độ polyelectrolyte
• Chuẩn độ axit/bazơ để xác định sự phụ thuộc pH của điện tích mẫu
• Nhỏ gọn và nhẹ thuận tiện cho việc di chuyển
• Thiết lập nhanh chóng và dễ dàng
• Hiển thị nhu cầu chính xác về phụ gia hóa học để triển khai nguồn lực có trách nhiệm
• Xác định việc sử dụng quá liều phụ gia hoặc phản ứng sai để tiết kiệm chi phí phụ gia hóa học
• Xác định những điểm yếu trong các quy trình sử dụng nước để cho phép cải tiến có mục đích
• Kết hợp bạn với đội ngũ chuyên gia dịch vụ và ứng dụng BTG trên toàn thế giới

+ Đo đạc

Các chất keo và hạt tích điện có kích thước > 1nm có thể thu hút các ion tích điện trái dấu từ nước xung quanh. Việc tách những cái gọi là phản ion này ra khỏi hạt sẽ tạo ra một hiệu điện thế có thể đo được. Nếu sự tách ion như vậy đạt được thông qua dòng chất lỏng thì điện thế được gọi là điện thế dòng với đơn vị mV.

Sau khi mẫu được đổ vào tế bào đo Mütek™ PCD-06, chất keo của mẫu (1) sẽ hấp phụ vào các bề mặt bên trong (2) của tế bào đo, trong khi các phản ứng hút của nó (3) vẫn tương đối di động. Được dẫn động bởi một động cơ, pít-tông dịch chuyển (4) tạo ra dòng chất lỏng mạnh (5), tách các phản ứng khỏi vật liệu mẫu bị hấp phụ.

Tại các điện cực được tích hợp trong tế bào đo, các ion âm tạo ra dòng điện được chỉnh lưu và khuếch đại bằng điện tử. Điện thế truyền phát có dấu hiệu thích hợp được hiển thị trên màn hình.

Máy chuẩn độ tích hợp nhận dạng dấu hiệu và tự động thêm một chất điện phân có điện tích trái dấu và nồng độ đã biết. Việc bổ sung polyelectrolyte tiếp tục diễn ra cho đến khi đạt đến điểm cuối (EP) của phép chuẩn độ. Đây là điểm tích điện trung tính (= 0mV), tại đó tất cả các điện tích hiện có trong mẫu đều được trung hòa. Trong số lượng tiêu thụ chất chuẩn độ đã biết cần thiết để đạt đến điểm tích điện trung tính, hàm lượng điện tích của mẫu sẽ được tính toán và hiển thị dưới dạng kết quả đo.

+ Ứng dụng

Mütek™ PCD-06 phù hợp với nhiều ứng dụng trong kiểm soát quy trình, cải tiến quy trình và nghiên cứu, chẳng hạn như trong:

GIẤY

Phát hiện các nguồn rác anion cho liều lượng chất cố định theo yêu cầu. Đặc tính điện tích của các chất phụ gia hóa học như chất hồ, chất tăng độ bền ướt, chất hỗ trợ lưu giữ, chất màu và khả năng xử lý của chúng.

QUY TRÌNH & XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Tối ưu hóa chất keo tụ và chất keo tụ được áp dụng trong các thiết bị tuyển nổi để thu hồi nước trong quá trình xử lý hoặc xử lý nước thải công nghiệp và đô thị. Tất cả sự phân tách chất rắn-lỏng đạt được thông qua các chất phụ gia tích điện đều là trường hợp sử dụng tiềm năng cho phép đo PCD. Nó tiết lộ nhu cầu phụ gia hiện tại để đảm bảo liều lượng theo nhu cầu.

SẮC TỐ

Đặc tính ổn định của các chất phân tán sắc tố như sơn mài, màu tường, gốm phủ, màu dệt hoặc chất độn mỹ phẩm. Độ ổn định của sự phân tán sắc tố tương quan trực tiếp với điện tích của chúng ở một giá trị pH nhất định. Điện tích thấp hoặc không có điện tích làm mất ổn định các phân tán này và ít nhất khiến chúng khó xử lý.

HÓA CHẤT XÂY DỰNG

Đánh giá khả năng phân tán và khả năng hấp phụ của phụ gia, phụ gia trong xi măng, bê tông, vữa và thạch cao.

+ Thông số mẫu

Về cơ bản, mọi mẫu nước đều có thể được đo bằng Mütek™ PCD-06. Khi mẫu ở trong tế bào, piston dịch chuyển có thể di chuyển trơn tru và tín hiệu mV được phát hiện tương đối ổn định, mẫu có thể được đo.

Để phát hiện điện thế phóng điện, kích thước hạt trong mẫu phải nằm trong khoảng từ 1 nm đến 300 µm.

Độ dẫn điện của mẫu cao (lớn hơn ~20mS/cm) hoặc sự hiện diện của các ion hóa trị cao hơn (ví dụ Al3+) sẽ nén mạnh điện thế truyền, do đó không thể phát hiện điểm cuối chính xác nữa. Trong trường hợp như vậy, nên giảm độ dẫn điện bằng cách pha loãng với nước khử ion.

HÓA CHẤT PHỤ GIA

Sử dụng nồng độ 0,1% (0,1g phụ gia cộng với 99,9g nước khử ion). Có thể sử dụng các dung dịch có nồng độ cao hơn nhưng phụ thuộc vào độ nhớt của mẫu (xem “pít-tông chuyển vị”). Trong trường hợp cao tiêu thụ chất chuẩn độ (>10ml), nên cân nhắc việc pha loãng.

SẮC TỐ, CHẤT RẮN, SỢI

Sử dụng nồng độ 0,1% (0,1g chất rắn cộng với 99,9g nước khử ion). Có thể thực hiện được độ phân tán đậm đặc cao hơn nhưng phụ thuộc vào tính chất cơ học của các hạt (xem thêm “chuẩn độ ngược” hoặc “pít-tông dịch chuyển”). Trong trường hợp tiêu thụ chất chuẩn độ cao (>10ml), nên cân nhắc pha loãng.

CHUẨN ĐỘ TRỞ LẠI

Tùy thuộc vào kích thước, cấu trúc và độ cứng, một số hạt nhất định không thể được chuẩn độ trực tiếp trong Mütek™ PCD-06 vì chúng tránh chuyển động trơn tru của piston trong buồng đo. Tuy nhiên, việc xác định điện tích định lượng của các hạt như vậy vẫn có thể thực hiện được bằng phương pháp chuẩn độ ngược. Ở đây, các hạt mẫu được ngâm trong lượng dư polyelectrolyte tích điện trái dấu. Sau một thời gian phản ứng nhất định, các hạt được lọc và chất đa điện phân còn lại được chuẩn độ lại.

+ Tùy chọn

HỘP VẬN CHUYỂN

Tất cả các thiết bị phòng thí nghiệm Mütek™ đều có hộp đựng được thiết kế riêng.

ĐO PH

Để tiết lộ sự phụ thuộc pH của điện tích mẫu và giá trị pH của điện tích trung tính (IEP).

PISTON TUYỆT VỜI

Ba mẫu pít-tông thay thế có sẵn cho các trường hợp ứng dụng đặc biệt: một phiên bản có các khe 0,5mm dành cho các mẫu phát triển đàn tại điểm tích điện trung tính, một pít-tông rộng (14,95mm) không có khe để có độ chính xác cao hơn ở lượng điện tích thấp và một pít-tông mỏng (14,65mm) không có khe dành cho các mẫu có độ viscose cao hơn như ví dụ: polyme.

+ Hỗ trợ

LABCHECK™

Giống như mọi thiết bị BTG, PCD-06 trải qua quá trình kiểm tra kỹ lưỡng trước khi xuất xưởng. Tuy nhiên, chính chương trình bảo trì LabCheck™ sẽ giúp thiết bị phòng thí nghiệm của bạn luôn hoạt động hoàn hảo hàng năm. Vì vậy, khi lời nhắc dịch vụ xuất hiện trên thiết bị của bạn mỗi năm một lần, đã đến lúc kiểm tra hiệu chỉnh và thay thế các bộ phận bị mòn.

DỊCH VỤ PHÂN TÍCH

Ngoài dịch vụ đo lường vật liệu mẫu của khách hàng, phòng thí nghiệm ứng dụng của chúng tôi còn chuyên phát triển các ứng dụng đặc biệt cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

ĐÀO TẠO HỌC VIỆN MÜTEK™

Học viện Mütek™ là một ngày đào tạo khách hàng, cung cấp cho bạn các bài thuyết trình về nền tảng lý thuyết, mẹo xử lý thiết bị và ví dụ về trường hợp ứng dụng. Các thí nghiệm thực hành trên các thiết bị phòng thí nghiệm Mütek™ PCD, SZP và DFR giúp đào sâu kiến thức mới thu được.

CÔNG CỤ LIÊN QUAN
Để thiết lập các giải pháp kiểm soát quy trình tự động, phép đo điện tích cũng được cung cấp dưới dạng Máy phân tích điện tích SPC-5500 trực tuyến. Để đo điện tích bề mặt của các hạt rắn, thiết bị phòng thí nghiệm Zeta Tiềm năng Hệ thống Mütek™ SZP-10 được áp dụng.