微波消解仪合成原理

“近日，一则“电动车骑行过程中爆炸起火”的新闻受到广大网友的关注。据钱江晚报报道：7月18日，浙江杭州两辆电动车路过玉皇山路时，其中一辆爆炸起火造成3人受伤。伤者家属称，两辆电动车上共骑载了一家3口，爆炸电动车骑载的是父女，后面单独骑一辆车的是妻子，当时他们到图书馆去买书，受伤的小女孩已经被医院下了3次病危通知书。 伤者家属称，小女孩可能需要终生插管。!新能源车安全吗？锂离子电池安全吗？随着越来越多‘锂电池爆炸’的新闻进入到人们的视线，在新能源汽车、电动车锂电化越来越普遍的当下，随之而来的担忧也与日俱增。那么重点来了引起电池不安全的因素有哪些呢？电池组件中的杂质会影响电化学稳定性，影响效率，甚至会导致电池短路从而引起火灾，所以必须准确测量电池组件中的杂质浓度；电极原材料的元素组成会影响最终电池产品的性能和安全性，因此在电池生产的开发和质量控制过程中，准确地确定电极原材料的元素组成至关重要；当然生产电池组件的原材料纯度也很重要，这意味着从源头杜绝杂质的引入。如何在研究和生产的过程中，确保锂离子电池的高品质？微波消解可有效检测电池组件中的杂质浓度电池组件中的杂质会影响电化学稳定性，影响效率，在最坏的情况下，会导致短路，并大大缩短电池寿命。我们通常采用ICP-OES/ICP-MS对锂离子电池中各种材料进行元素杂质污染分析，而这两种技术都需要充分消解的样品为前提。高温高压微波消解仪是制备这些不同样品的较佳工具。目前锂电材料杂质的引入分两种一种是正极材料，一种是负极材料，负极材料以碳材料为主。锂离子电池通常由锂化金属氧化物或磷酸盐作为正极（阴极）材料、碳质材料作为负极（阳极）材料和合适的电解质组成。此类物质由于样品基体比较复杂，因此需要高性能前处理微波消解仪设备进行制样。安东帕Multiwave 5000系列微波消解系统配备的转子：20SVT50，它在一次运行中最多可提供20个样品，具有无与伦比的效率与消解效果。20SVT50消解转子提供了卓越的智能控压SmartVent技术，该技术下的压力和温度限制更高，可达到并保持高达250℃的目标温度，以确保样品完全消化。安东帕Multiwave 5000锂电解决方案微波合成保证了电池原材料的安全性当用户需要开发一款新的电池材料时，如何高效安全地生产一款高性能的新型电池材料呢？如何保证电池材料的纯度，并从源头杜绝杂质的引入呢？在寻求用于电池阳极、阴极以及隔板的新型材料的过程中，微波合成系列产品开创了前所未有的反应条件，产生了新的结构。安东帕提供的微波合成解决方案可在高达 300℃ 和 80 bar 的微波反应器中安全地进行合成反应，满足用户的开发需要。微波合成与拉曼光谱强强联手，实现原位监测合成过程合成系统提供的高温、高压条件可以加快新分子的合成速度。而拉曼光谱是用于监测化学反应进程的有效工具。由于大部分的微波合成反应是在封闭且加压的容器里面进行，这无疑给监控反应进程增加了难度。拉曼光谱可以透过容器（如反应管）在线直接测量，无需进行取样及前处理，从而实现在微波反应中的过程监测，通过优化反应时间及条件来提高效率。安东帕微波合成-拉曼连用系统：Monowave 400R&Cora 5001安东帕致力于锂离子电池研究到生产环节的解决方案，帮助用户实现锂离子电池的更高品质。当然，除了上文提到的微波合成与消解系统，安东帕关于锂离子电池安全的解决方案还有许多，想要了解哪些方面，快给我们留言吧！

当前，环境安全检测和食品安全检测中应用最广的就是高通量微波消解仪。所谓“高通量”，是指批处理量≥40个，其所用消解罐的罐体结构及客户做样情况和对设备安全性的要求，都与只有十几个或者几个消解罐的“超高压微波消解仪”存在极大差异！简单来说，至少有以下几点：1、“高通量微波消解罐”批处理量≥40个，至少呈2圈分布，甚至是3圈分布。这就必然存在内外圈微波能量差及散热速率差所导致的罐体温度差。此时，如果用一个主控罐温度来代表剩余39个罐的温度，到底有多大代表性显然就是个问题。2、购置“高通量微波消解罐”的客户，通常待检样品量大，对做样效率有着极高要求，且样品可能形形色色，成分组成不可能一致。当不同的样品同批次消解，各反应罐罐内温度、压力变化情况一定有所不同，显然无法用一个主控罐的温度和压力来代表剩余39个罐的温度和压力！3、同批次≥40个样品罐同时消解，超温、超压所致的安全风险较批处理6-16罐的“超高压罐”模式成倍提高，这时“全罐红外测温”和“全罐压力控制”对于确保安全性就变得尤为重要！4、好的“高通量微波消解罐”较“超高压微波消解罐”结构更为简单，操作更为便捷，使用成本更低，“高通量微波消解罐”对控温准确性及操作安全性提出了更高的要求。毫无疑问，是否采用“全罐控温”和“全罐控压”方式，对于确保高通量微波消解仪的安全性和消解效果极为重要。那么，是否所有声称采用“全罐控温”和“全罐控压”方式的高通量微波消解仪都是一样的呢？显然也不是，其中大有玄机。 全罐温度控制“全罐温度控制”（全罐控温）的技术原理是：采用红外温度传感器逐个扫描各个消解罐，采集其材料表面温度通过系数换算成罐内溶液温度，或者透射罐体材料直接采集罐内溶液温度（中红外技术），从而获取所有消解罐的温度数据，并加以控制。抛开换算系数是否适用于所有不同类型的样品，仅就红外技术而言，各品牌的红外技术亦存在差异（低灵敏度近红外技术、高灵敏度近红外技术、更高准确性的中红外技术），同时红外传感器放置位置及数量也存有很大差异（侧壁单点红外非全罐测温、底部单点红外非全罐测温、底部双红外全罐测温），各品牌设备的实际性能表现差异非常大，具体如下：1、低灵敏度近红外技术+侧壁单点红外非全罐测温：（如图1）这种最初的测温方式成本低，主机及罐体结构设计简单；但并非全罐测温，仅能检测外圈罐体的护套外壁温度；测温点并非在样品反应区，测温准确性极低，检测数据无法反应罐内温度，只能当做罐体温度异常报警使用。2、高灵敏度近红外技术+底部双红外全罐测温：（如图2）这种方式是较早采用的一种全罐测温方法，成本较高，而且因为检测的是罐体底部反应区材料表面温度，而非罐体内部溶液温度，受罐子材料厚度及使用程度的影响较大。3、高准确性中红外技术+底部双红外全罐测温：（如图3）这种目前只在屹尧科技和某进口品牌的高端型号所采用的全罐测温方式，正如屹尧踏实做事的风格一样，我们并没有像老外那样给它编一个洋气的名字，而是依然叫它中红外测温技术。这种全新的底部双中红外测温技术，可透射穿过罐体材料，直接检测罐体底部反应区内部溶液温度，准确性极高，只是相应的成本也更高。全罐压力控制“全罐压力控制系统”（全罐控压）的技术原理是：基于每一个消解罐可反复使用的“定量”或“非定量”自动泄压技术，反应过程中一旦罐内压力过大，罐体可自动释放罐内过量气压，可确保每一个消解罐不发生超高爆罐事故——当然我们所说的泄压是安全无破坏性的泄压。如果连一个泄压孔都没有，压力超过一定限值，顶丝或顶垫就会以破坏的方式泄压，就算不考虑泄压导致的耗材，这种泄压方式的安全隐患才更值得注意。同时基于微波消解仪主机内置的“声音异响报警器”和“酸气浓度报警器”，当腔内罐体出现大范围超压泄压时，主机会自动停机并报警。相对于单一主控罐控压，它在高通量微波消解仪压力控制方面的优势显而易见，也被几乎所有高端微波消解仪厂商所采用，当然，各品牌实现方式同样存在差异。1、非定量罐体自动泄压技术+声音异响报警器：（如图5）这种最初的全罐控压方式罐体结构简单，制造成本低，主要通过密封组件形变泄压。这种方式泄压点受材料使用成度及老化影响很大；但是消解罐反应压力从10atm～20atm都存在泄压，泄压点“边界”模糊，直接导致总泄压量过大，罐内压力始终偏低，无法达到190℃以上的反应温度，油脂类样品无法消解完全澄清，数据回收率偏低！2、定量罐体自动泄压技术：（如图6）作为升级后的全新全罐控压技术，每个消解罐罐盖内置一个可反复使用的“定量控压模块”，泄压点“边界”被固定在20atm，只有当罐内压力超过20atm，“定量控压模块”才自动启动泄压，一旦罐内压力低于20atm，“定量控压模块”又重新自动闭合，以确保罐体密闭，该结构可支持消解罐工作温度达到210℃以上，能明显提升样品消解效果，特别是油脂样品可消解完全澄清，确保数据回收率！当然，由于罐体结构复杂，制造成本也高。好了，高通量微波消解仪如何进行全罐温度和压力控制的事儿相信大家已经清楚了，记住了，当你罐子都四十个了，再玩“一叶知秋”显然就太过文艺了，得相信科学。并不是所有贵的都必然好，但是确实，好的微波消解仪肯定不会太便宜，谈论性价比，首先还是要弄清楚性能，得能解决问题，还得用得住不是？希望大家既不要被云遮雾罩的字母伪科学忽悠，也不能彻底抛弃科学跑去随便找个便宜的老中医。实在不确定了，欢迎打电话咨询一下屹尧，我们更懂微波消解。那么，是否只需要考虑这两个因素呢？显然还不够，下一期微波消解仪大不同，我们再见。

仪器信息网讯 2012年5月30日，上海新仪微波化学科技有限公司(以下简称上海新仪)新产品发布会在广州锦汉展览中心三楼隆重举行，宣布推出两款全新产品：MASTER超高通量微波消解/萃取仪与MWave-5000微波化学反应仪。50余位用户参加了本次发布会，仪器信息网亦应邀参会。　　MWave-5000微波化学反应仪与MASTER超高通量微波消解/萃取仪　　发布会现场　　上海新仪微波化学科技有限公司王勤华总经理首先对广大用户能够参加新品发布会表示感谢，并对上海新仪发展历程做了简要介绍。上海新仪微波化学公司是国内最早研制微波化学仪器的专业公司，其产品和技术水平在国内乃至业界都处于前列，本次推出的这两款新产品无论功能还是工艺水平都可以挑战国外同类产品，体现了新仪公司“又专(业)又精(湛)”的企业文化与精神。　　上海新仪微波化学科技有限公司王勤华总经理致辞　　上海新仪微波化学科技有限公司王勤华总经理与黄庭国总工共同为两款新品仪器揭幕.揭幕现场　　上海新仪微波化学科技有限公司黄庭国总工对新品研发理念做了介绍分享，MASTER超高通量微波消解/萃取仪可以兼容70罐/40罐/18罐和15罐四种不同消解/萃取罐及其转子的组合，使同批次样品处理量提升到70个的业界最高纪录，适应了质谱等高效率检测仪器的发展水平。为开发此产品，新仪公司克服了微波功率的瓶颈、微波均匀性的限制并且为高通量用户提供了各种便利的操作工具，减轻了用户劳动强度。 随着检测仪器的快速发展，高通量高效率的样品前处理设备成为发展趋势，新仪公司这款70罐超高通量微波消解/萃取仪的诞生，极大提高了微波消解的效率性能。　　另一款MWave-5000微波化学反应仪打破了密闭微波合成的容积限制，使最大密闭带压合成反应的罐体积达到1公升以上，为合成物产业化做准备。同时该反应仪还集常压、带压和负压反应功能于一体，可进行微波合成、萃取、蒸馏、浓缩等多用途的微波化学反应。功能灵活多变是微波合成仪器的发展方向，这款新产品可常压可带压，既能高温又能低温，既可萃取又能合成，容积可大可小功能多变，为微波化学领域的各种研究提供了有利武器。　　上海新仪微波化学科技有限公司黄庭国总工介绍研发过程　　上海新仪还邀请了中山大学李攻科教授做了“微波辅助样品前处理技术研究进展”报告，围绕“微波化学发展、微波辅助消解研究进展、微波辅助萃取研究进展”三个方面对报告进行了详细阐述。　　中山大学化学与化学工程学院李攻科教授　　在发布会上，现场用户积极互动交流，气氛十分热烈。用户现场互动