Säurereinigungssystem aus Quarz ECO single und ECO dual

Die Elementanalytik erzielt immer bessere Nachweisgrenzen. Damit werden aber auch deutlich bessere Grundchemikalien wie Säuren und Wasser benötigt, damit z. B. bei der Probenpräparation und in den Verdünnungsschritten der entsprechenden Standards keine Elementeinschleppung erfolgt. Je reiner die Säuren und das Wasser sind, umso teurer werden diese auch in der Anschaffung; und hier rechtfertigt sich der Einsatz einer MAASSEN Subboiling-Apparatur in mehrfacher Hinsicht:

  1. Die schnelle und frische Herstellung hochreiner Säuren für den täglichen Bedarf. Damit eine geringe Gefahr durch Verunreinigungen bei mehreren Verwendern der Säuren.
  2. Kostenersparnis, die eigene Herstellung macht sich je nach Bedarf nach wenigen Monaten bezahlt.
  3. Bei Mehrfachläufen lässt sich die Qualität noch weiter gegenüber gekaufter Ware verbessern. Verschmutzte Säuren lassen sich recyceln oder qualitativ erneuern.


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Das Prinzip des Subboilers:

Die eingefüllte Flüssigkeit verdampft unterhalb des Siedepunktes. Hierzu wird mit einem Quarz-IR-Strahler (Eco single) die Oberfläche der zu reinigenden Lösung sehr vorsichtig erhitzt, ohne dass es zum Sieden der Lösung kommt. Die Variante mit zwei IR Strahlern (Eco dual) ist besonders für Schwefelsäure geeignet, da diese zum verdampfen mehr Energie benötigt. Die so erzeugten Dämpfe, die aus der sich in Ruhe befindlichen Lösung austreten, werden an einem Quarzkühlfinger kondensiert und in eine PFA-Auffangflasche überführt. Die so gewonnenen Säuren verfügen über eine sehr hohe Reinheit. Die Flüssigkeiten kommen nicht mit Metall in Berührung, so kann auch keine Kontamination diesbezüglich erfolgen.    

Aufbau:

Die IR-Strahler sind mittels einer Schliffverbindung in den Quarzcontainer gesteckt. Über einen Trichter wird die zu reinigende Säure eingefüllt und durch langsame Erhitzung der Oberfläche verdampft.
Die Leistung der Strahler wird so optimiert, dass kein Sieden eintritt. Die vorgelegte Lösung soll in absoluter Ruhe verbleiben. Die Qualität der Reinigung wird erhöht je langsamer der Vorgang abläuft. An dem Quarzkühlfinger kondensiert der entstehende Säuredampf und wird in eine darunter stehende 1 L PFA Flasche geleitet. Sobald diese voll ist, wird das System automatisch ausgeschaltet. Zwei PTFE Filter sind für Belüftung und Druckausgleich vorgesehen. Der Sockel ist in seiner kompakten Bauweise so konzipiert, dass ein zweites System platzsparend daneben aufgebaut werden kann. Sowohl Leistungssteller als auch Timer sind im Gehäuse integriert.

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Legende:

  1. PTFE-Abdeckung mit
  2. PTFE-Belüftungsfritte
  3. Einfüllstutzen-NS-29
  4. Subboilingcontainer
  5. Quarzschutzrohr NS-29
  6. IR-Strahler
  7. Kühlfinger
  8. Kühlung-Ablauf
  9. Kühlung-Zulauf
  10. Säure- / Wasservorlage
  11. Abnahmestelle
  12. Staubschutz (Schliff-NS-29)
  13. PFA-Auffangflasche (1.000mL)

 

Die Tabelle gibt die mit einer ECO single erzielbaren Volumen in Abhängigkeit von der eingestrahlten Leistung an. Diese variiert auch durch die angelegte Kühlung. Die gewonnenen Reinheitsgrade sind  steuerbar durch die Zeitdauer (je langsamer desto besser) und durch Mehrfachsubboiling. Die Daten dienen daher nur als Anhaltswerte.

 

                                                                                                                                                         

 

 Destillationsmenge: g / min

 
 

 Reinheit: ng / ml

 
 

 W (Watt)  

 
 

 200

 
 

 400

 
 

 600

 
 

 800

 
 

 Element

 
 

 Al

 
 

 Cd

 
 

 Cu

 
 

 Pb

 
 

 Zn

 
 

 H2O   

 
 

 1,1

 
 

  2,8

 
 

 4,4

 
 

 5,8

 
 

 Reinheit

 
 

 < .05

 
 

 .01

 
 

 .04

 
 

 .02

 
 

 --

 
 

 HNO3    

 
 

 1,2

 
 

 3,3

 
 

 5,3

 
 

 7,5

 
 


 

 
 

 < .05

 
 

 .001

 
 

 .25

 
 

 .05

 
 

 .04

 
 

 HCl   

 
 

 0,8

 
 

 2,8

 
 

 4,9

 
 

 7,1

 
 


 

 
 

 .07

 
 

 .01

 
 

 .07

 
 

 .05

 
 

 .04

 
 

 H2SO4    

 
 

 --

 
 

 --

 
 

 0,3

 
 

 0,8

 
 


 

 
 

 Und besser!

 

 

Merkmale:
 
 

  • Wandlung von preiswerten Standardqualitäten in ultrareine  Säuren
  • Eine Einsparung die sich schon in wenigen Monaten amortisiert
  • Aufbereitung aller Säuren (Ausnahme: Fluss-Säure HF) wie HCl, HNO3, H2SO4 und auch H20.
  • H2O und Säuren sind ausschließlich mit  Quarz oder PFA in Kontakt
  • Einfache Handhabung zum Reinigen und Befüllen
  • Standgestell, Leistungssteller und 1000ml PFA-Flasche im Lieferumfang

 

Quarz ECO single - Quarzcontainer (Füllmenge max. 1000 ml)
mit einem IR-Heizstab, elektr. Steller und 1 L PFA-Flasche,
Maße LxTxH ca. 50 x 20 x 42 cm
220V/50Hz/500W 


Quarz ECO dual - Quarzcontainer (Füllmenge max. 1000 ml)
mit zwei IR-Heizstäben, elektr. Steller und  1 L PFA-Flasche,
Maße LxTxH ca. 50 x 20 x 42 cm
220V/50Hz/ 1000W

Lieferumfang: Quarzcontainer, IR-Strahler mit PTFE Adaptern, Grundgestell mit integriertem Regler und Timer, PFA-Auffangflasche (1.000mL), Trichter, Verschlussdeckel mit PTFE-Filter, Netzkabel und deutsche Anleitung. Die Anlage wird komplett geliefert und ist zur Inbetriebnahme durch den Anwender vorgesehen.

Variante Doppelsystem: Für eine zweite Säure oder größere Mengen Säure ist der Sockel auch kompakt mit einem zweiten Sockel zusammenstellbar (wie auf dem Bild zu sehen). Dabei spielt es keine Rolle, ob dies ein Eco Single oder Eco Dual Quarzcontainer sein soll oder ob die beiden Arten kombiniert werden.