什么是灰化过程？
灰化过程是在有氧气的情况下加热样品，烧掉有机化合物，留下无机的不可燃灰烬。
灰化炉是用于执行此过程的专用设备，有多种类型，可满足特定的测试标准，或具有在加热过程中称量样品重量的内置天平等功能。
什么是灰化炉？
灰化炉的设计目的是在灰化过程中仔细控制温度和气流，以便准确有效地烧掉有机化合物，留下无机灰。
预热气流有助于将热量均匀分布到整个炉腔，防止样品冷却，从而影响灰化过程的准确性。
高烟囱和隔热层还有助于防止副产品侵蚀炉子元件，确保灰化炉保持良好的工作状态。
排气装置可选装后燃烧器或热催化氧化器，以进一步减少向周围环境的排放。
灰化炉的设计旨在仔细控制灰化过程中的温度和气流，以便准确有效地烧掉有机化合物，留下无机灰。但是，从样品中排出的废气和挥发物有可能损坏灰化炉的加热元件。为了降低这种风险，灰化炉通常会安装碳化硅（SiC）保护瓦，置于炉腔内，在样品和加热元件之间提供一道屏障。
在较小的炉型中，加热元件可能包裹在陶瓷马弗炉的外部，样品被放入马弗炉中。陶瓷马弗炉可以容纳灰化过程中产生的烟雾和挥发物，同时还能保护加热元件不受污染。
对于氧化铝/二氧化硅粉尘可能污染结果或与样品反应产生腐蚀性蒸汽的测试或过程，可能需要使用熔融石英炉腔来保护熔炉和灰化过程。这种炉膛具有抗腐蚀和抗污染能力，可确保结果准确可靠。
灰化炉的应用
灰化炉通常用于各种应用，包括食品、塑料和煤炭等碳氢化合物材料的测试。
灰化炉用于执行 ISO 1171:2010 和 ASTM D3174-12 等标准测试方法规定的测试。在这些测试中，材料样品在有氧气的情况下加热，烧掉有机化合物，留下无机的不可燃灰烬。
灰化炉可在严格控制的温度和高气流条件下进行该过程，以确保结果准确可靠。
箱式炉和灰化炉的区别
标准实验室箱式炉与灰化炉的主要区别在于样品的加热方式。
在标准实验室箱式炉中，样品可以被加热，但气流并非专门为促进燃烧和灰化而设计。与此相反，灰化炉是专门为通过使用预热气流促进材料燃烧和灰化而设计的。
灰化炉配有高大的烟囱和隔热层，用于预热气流并确保气流在炉膛内均匀分布。
增加的气流有助于将烟雾和挥发性副产品带出炉膛并通过排气管排出，同时还能促进样品的燃烧。这种专门的设计使灰化过程能够准确有效地进行。
使用灰化工艺的行业
灰化过程广泛应用于各行各业，用于分析和测试材料的成分。在食品生产和制药行业，灰化通常被用作质量控制检查的一部分，以确定产品样本中无机物和难消化物的含量。
在灰化炉中加热之前，这些样品可能会被磨碎或研磨，以增加表面积，便于与其他化合物混合。
石化行业也经常使用灰化法来分析碳氢化合物材料样品，并确定其中的金属和其他无机化学物质的含量。
这一点非常重要，因为某些金属和矿物质可能会对精炼设备或后续工艺造成损害，而灰化技术可以让该行业识别并解决这些潜在问题。
应用
灰化炉可用于多种材料和工艺。通常在灰化炉中灰化的材料包括食品、土壤和泥炭、塑料容器、橡胶、动物饲料和谷物、羊毛和天然纤维、纸张、面粉、医药产品、植物油、油漆、聚酯和玻璃纤维、明胶、污水污泥、木材和陶瓷。
其他可能使用灰化炉的工艺包括硫酸盐灰分测定、废催化剂中焦炭和硫的燃烧、点火损失测量、氯化汞残留物的去除、纸张中填料含量的测定、气相二氧化硅油脂样品中烟尘的去除、ICP 焊枪的清洁、污水中挥发性悬浮固体的分析、煤炭样品灰分的测定以及 CFC 测试样品的树脂烧除。这些只是灰化炉在各种行业和应用中的众多用途中的几个例子。
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