Промышленное применение анализаторов влажности

Энди Тэй, доктор философии, научный писатель-фрилансер из Сингапура. С ним можно связаться по адресу [email protected].

Контроль содержания воды имеет важное значение во многих биологических и химических приложениях, включая продукты питания, фармацевтику и переработку углеводородов. Анализатор влажности используется для количественного определения содержания воды. Однако в зависимости от состояния образцов (твердое, жидкое или газообразное) требуются разные методы. В этой статье мы рассмотрим использование анализаторов влажности для различных задач контроля качества.

Контроль влажности пищевых продуктов имеет решающее значение, поскольку слишком большая влажность может способствовать росту вредных микробов, а слишком низкая влажность может повлиять на консистенцию и вкус пищи.

Содержание воды в твердых или полутвердых продуктах питания можно измерить с помощью анализаторов влаги методом потерь при сушке. В этом методе образец взвешивается, высушивается и снова взвешивается. Разница в весе равна массе воды. Это достигается с помощью анализаторов влажности с прецизионными электронными весами и лотком для проб, окруженным нагревательным элементом. Весь процесс можно автоматизировать, а с помощью микропроцессора нагрев может происходить быстро и равномерно.

Фармацевтические компании должны обеспечивать стабильную продукцию. Лекарственные препараты в форме таблеток агломерируются или теряют свою биологическую активность при слишком большом количестве влаги. При недостатке влаги они могут потерять свою форму и форму. Кулонометрия Карла Фишера обычно используется в фармацевтических целях. Он включает превращение твердого йода (черного) в йодоводород (бесцветный) при реакции йода с водой. Реакция заканчивается, когда воды больше не остается. Поскольку эта реакция зависит от воды, влажность воздуха может легко повлиять на результаты. Следовательно, система обычно выполняется в контейнере с инертными газами, такими как сухой азот. Обратите внимание, что кулонометрию Карла Фишера также можно использовать для образцов жидкости и газа. Жидкую пробу можно впрыскивать непосредственно в аналитическую пробирку или ячейку, тогда как для проб газа требуется специальная установка, например, в нефтехимической промышленности.

Анализаторы влажности используются практически на всех стадиях переработки углеводородов в нефтегазовой отрасли. Они используются для анализа содержания воды перед добычей природного газа и для обнаружения следов влаги перед сжижением сжиженного природного газа. Кроме того, поскольку влага может повлиять на производительность катализаторов нефтепереработки, анализатор влаги используется для предотвращения загрязнения катализатора во время переработки нефти. В дальнейшем контроль влажности необходим для нефтехимического производства (например, полимеров и каучука) для контроля качества свойств материалов, таких как вязкость.

Из-за драгоценной природы углеводородов для более точных измерений используются анализаторы влажности с гигроскопичным кристаллом кварца. На основе различий в частотах колебаний кристаллов кварца и путем сравнения их с калибровочной кривой можно определить содержание воды в пробе газа.

Содержание воды в образцах можно определить по механизмам, включающим изменения цвета, массы, света и даже электрических сигналов. Помимо обсуждаемых приложений, анализаторы влажности используются во многих других отраслях, таких как производство полупроводников, производство бумаги и обработка металлов. Этот инструмент очень полезен для обеспечения контроля качества и обеспечения единообразия продукта.