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400-898-4963上一期,我們聊過酸純化器因?yàn)橐_保亞沸狀態(tài),所以溫度不可設(shè)置過高,只能以亞沸狀態(tài)運(yùn)行,所以,酸的蒸餾速度從5mL/hr到70mL/hr不等,美國(guó)Amerlab有一款巨無霸型的酸純化器AP100 titan,速度可以達(dá)到*的120mL/hr,但這都還是太慢了,1L的酸至少要蒸8-10個(gè)小時(shí),沒辦法啊,現(xiàn)階段的技術(shù)只能達(dá)到這個(gè)水平??!
這么長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)工作,對(duì)于酸純化器來講是個(gè)不小的挑戰(zhàn),原因還是那條——高溫條件下的強(qiáng)酸,不但有酸液,還有更厲害的酸氣,腐蝕性和擴(kuò)散性*!儀器長(zhǎng)期在這個(gè)環(huán)境下,不可避免會(huì)出現(xiàn)接頭、電線、電路板的腐蝕,從而造成電路短路,甚至起火的災(zāi)情發(fā)生!儀器信息網(wǎng)有一篇帖子,是某品牌酸蒸清洗器的用戶發(fā)表的,就是因?yàn)殡娋€接頭不過關(guān),有酸氣滲進(jìn)去造成電路起火,“一道電光出現(xiàn),隨著一股青煙升騰而起”,實(shí)驗(yàn)猿們,你不怕嗎?
原文鏈接:bbs.instrument.com.cn/topic/4928446_1
那么,怎么樣才能規(guī)避這種潛在的巨大風(fēng)險(xiǎn)呢?
首先,儀器的設(shè)計(jì)要有針對(duì)性。對(duì)于酸純化器、酸蒸清洗器這種直接以強(qiáng)酸作為試劑的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,必須考慮到酸液、酸氣對(duì)強(qiáng)電、弱電部分,以及機(jī)械部分的強(qiáng)烈腐蝕的因素。zuizui*的設(shè)計(jì),就是純化器主機(jī)(特氟龍材料,不怕腐蝕)和控制器(電子電路、機(jī)械部分)分開,純化器主機(jī)放進(jìn)通風(fēng)柜里面,控制器放在通風(fēng)柜外面,這樣就很大程度上避免了控制器被酸氣腐蝕的可能。
第二,電線的接頭處必須做特殊處理,避免腐蝕,這是個(gè)容易被遺忘也是容易被腐蝕的地方。剛才提到的那個(gè)帖子里的儀器就是因?yàn)榻宇^做的太差而導(dǎo)致電路被腐蝕而短路起火的。
第三,要避免干燒而導(dǎo)致儀器過熱、起火。酸純化器工作時(shí)間很長(zhǎng),所以很容易被忘記還有個(gè)“它”在工作中。目前仍有不少品牌沒有任何監(jiān)控液位的措施,全靠使用者時(shí)不時(shí)過來瞧兩眼,一旦使用者因其他事情走不開或者忘掉,那儀器就一直在工作——干燒乃至起火也不是不可能!
第四、目前市面上的酸純化器采用的無論是電熱膜、紅外燈、石墨塊,其實(shí)都是電阻絲加熱,只要一直通著電,電阻絲會(huì)一直發(fā)熱,溫度持續(xù)升高直至把自己燒毀,這時(shí)候估計(jì)周圍的物體都燒起來了吧(腦補(bǔ)一下那個(gè)畫面)。。。。。如果加熱器,在溫度控制系統(tǒng)(包括溫度探頭、A/D轉(zhuǎn)換器、CPU、Firmware、繼電器)發(fā)生故障的情況下,仍能自我調(diào)節(jié)溫度或者自動(dòng)關(guān)閉,那也是*的!
這次真的不是逗你,真有那么一臺(tái)酸純化器,有這些安全保障措施的。好吧,廣告來了,那就是美國(guó)Amerlab的AP100系列酸純化器(其實(shí),Amerlab的酸蒸清洗器也有相同措施)。
首先:主體和控制器是分體式設(shè)計(jì)。
沒放進(jìn)通風(fēng)柜時(shí),是這個(gè)樣子的:
放進(jìn)通風(fēng)柜時(shí),是這個(gè)樣子的:
第二,電線的接頭是這個(gè)樣子的,具有Ip68的zui高密封防護(hù)等級(jí),常壓的酸氣根本無法滲入。
IP68測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是:將連接器產(chǎn)品放入10米水深,工作2個(gè)星期;放入100米水深,破壞測(cè)試12個(gè)小時(shí),仍舊可以保持產(chǎn)品的良好性能。要知道iphone7也才IP67!
第三:AP100配置了2個(gè)*的液位傳感器,可分別實(shí)時(shí)監(jiān)控粗酸和純酸的液位,一旦發(fā)現(xiàn)粗酸液位過低(低于100mL),或者純酸液位過高(高于1000mL),會(huì)立即停止整個(gè)系統(tǒng),杜絕了系統(tǒng)干燒或者純酸溢流的重大安全問題!
AP100還特意設(shè)計(jì)了一個(gè)外置液位管,可隨時(shí)目測(cè)粗酸液位的變化。同時(shí),純酸收集瓶采用透明的高純PFA材質(zhì),亦可方便地觀察到純酸液位的變化。
——雙重安全設(shè)計(jì),確保了液位控制得安全。
zui后,采用了很牛X的PTC半導(dǎo)體加熱器。PTC(Positive Temperature Coefficient),即正溫度系數(shù)效應(yīng),電阻與溫度呈正系數(shù)關(guān)系。電流通過加熱器后引起溫度升高,電阻隨之增大,一旦達(dá)到一定的溫度(zui高溫度) ,電阻會(huì)呈階躍式的增大,從而導(dǎo)致電流急劇下降,發(fā)熱功率為零,相當(dāng)于自動(dòng)關(guān)閉加熱電源,從而發(fā)熱體溫度開始降低。
PTC加熱器采用半導(dǎo)體發(fā)熱材料,一旦材料固定,其zui高發(fā)熱溫度就固定了,本裝置采用的PTC材料的zui高溫度為250℃,很好得匹配了PTFE特氟龍材料的特性。
PTC加熱器的一大突出特點(diǎn)在于安全性能上,即使所有的控溫系統(tǒng)發(fā)生故障,PTC加熱器也不會(huì)失控而持續(xù)加熱,其溫度將維持在zui高溫度左右,不再上升,從而避免火災(zāi)的發(fā)生!
PTC加熱器除了自控溫的特點(diǎn)以外,它發(fā)熱時(shí)不發(fā)紅,無明火(電熱絲加熱器會(huì)發(fā)紅且有明火),不會(huì)引燃周圍的易燃易爆物品與氣體,確保實(shí)驗(yàn)室安全。