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Précis, Fiable, Flexible

ELTRA – Des solutions précises pour l’analyse élémentaire

VERDER SCIENTIFIC Magazine client | Numéro 40

Cher(e)s lecteurs, clients etpartenaires,

Dans ce numéro spécial de la revue VERDER SCIENTIFIC “l’échantillon” nous vous présentons les analyseurs élémen-taires ELTRA et nous vous donnons un aperçu des méthodes et domaines d’utilisation.

Les concentrations des éléments tels que le carbone et le soufre dans les combustibles et les métaux sont des paramètres importants dans de nombreux secteurs de l’industrie qui influencent non seulement les propriétés du produit (teneur en carbone dans l’acier) mais aussi la qualité du process (désulfuration des gaz de combustion). Dans le domaine des matériaux à haute perfor-mance, les éléments tels que l’oxygène et l’hydrogène doivent être mesurés en ppm. Il n’est pas possible d’utiliser des méthodes de spectroscopies atomiques dans ce cas, seulement l’analyse élé-mentaire peut combler ce problème.

La force d’Eltra est la grande souplesse de leurs analyseurs permettant d’adap-ter les plages de mesures au besoin du client. Cette flexibilité se retrouve éga-lement dans les analyseurs thermogra-vimétriques dont Eltra offre une famille complète de produits. Le concept Eltra se complète par un conseil personnali-sé et la possibilité de tester dans leur laboratoire les produits clients. Grâce à leur collaboration étroite avec leurs clients, Eltra est en mesure de déve-lopper des solutions individuelles et personnalisées.Si vous souhaitez optimiser votreanalyse élémentaire – Parlez nous en!

Cordialement

Dr. Jürgen PankratzDG VERDER SCIENTIFIC

EDITORIAL

page 02 | l’échantillon 40 | www.eltra.com/fr

Les analyseurs élémentaires sont également appelés analyseurs de combustion en raison de la combustion de l’échantillon lors de l’analyse. Les analyseurs ELTRA utilisent différents types de fours à différentes températures pour la combustion. Les températures maximales varient de 1000 °C, dans un tube en quartz chauffé par une résistance, à plus de 3000 °C dans un four à impulsion utilisé pour l’analyse de O, N et H dans les métaux. Le choix de l’analy-seur adapté dépend de l’échantillon à analyser et de sa matrice. Il y a des matrices organiques avec une haute teneur en carbone, comme le charbon, le pétrole, l’alimentaire et les matrices inorga-niques comme les métaux, les céramiques ou les carbures. Pour les échantillons tels que le ciment ou la terre, divers analyseurs conviennent pour mesurer les concentrations de différents élé-ments.

TerreCharbon Acier

E L T R A

www.eltra.com/fr | l’échantillon 40 | page 03

Terre Matériaux de construction AutomobileAéronautique

Experts en Analyse Par CombustionDepuis plus de 30 ans, Eltra a été parmi les principaux fabricants d’analyseurs élémentaires. La ligne d’instruments couvre une plage de mesure allant de quelques ppm à 100% et de façon fiable et précise pour des analyses de matières organiques et inorganiques.

Méthodes de spectrométriePour la détermination de la concentration solide en C, H, N, S, O, différentes méthodes sont utilisées dans les laboratoires et en production. Les méthodes d’analyse par voie humide comme l’AAS ou l’ICP OES sont non seulement fastidieuses et couteuses, mais ne conviennent pas pour l’analyse des com-posants d’un échantillon gazeux (N, O, H). Pour l’analyse directe de matériaux solides la fluorescence X, la spectrométrie d’émission atomique et la décharge luminescente conviennent. Cependant, ces procédés présentent quelques incon-vénients. Tandis que les analyseurs élémentaires sont appropriés pour des échantillons métalliques et non métalliques, quelle que soit leurs géométries (fils, poudres, liquides), les méthodes spectrométriques nécessitent une surface plane, ce qui limite souvent l’analyse de matériaux métalliques. D’autres facteurs peuvent perturber la spectrométrie : échantillons non-homogènes, excitation atomique et la détection des éléments légers. Avantages de l’analyse par combustionL’analyse élémentaire offrent l’avantage d’une analyse simple et rapide avec des poids d’échantillons élevés, jusqu’à plusieurs grammes. La prépara-tion de l’échantillon est très simple et ne concerne que la réduction de sa taille. Les analyseurs ELTRA mesurent de manière fiable les concentrations de quelques ppm à 100%. Les résultats sont disponibles en quelques minutes, en fonction de la méthode utilisée, ce qui permet une cadence élevée. Les analyseurs ELTRA offrent également la possibilité d’effectuer une analyse fractionnée qui four-nit non seulement le contenu de l’élément total, mais aussi l’origine chimique. Par exemple, la teneur en carbone d’un échantillon de terre est constituée de carbone organique total (COT) et de carbone inorganique total (CIT). Les deux paramètres sont déterminés avec des analyseurs ELTRA.

Variété d’applicationsLes analyseurs ELTRA sont utilisés en production, contrôle qualité et en Recherche et Développement.

Il y a une très large gamme de matrices d’échantillons ou il est possible d’analyser la concentration en

C, H, N, S, O et les paramètres thermogravimétriques avec les analyseurs ELTRA.

INDUSTRIES


Gamme complète d’analyseurs ELTRACS-800 CHS-580 CS-2000 Série CW-800 SurfaceC-800 Série ONH TGA Thermostep &

ThermochainTempératures max : 2.500 °C 1.550 °C Four à résistance 1.550 °C

Four à induction 2.500 °C1.000 °C 1.000 °C >3.000 °C 1.000 °C

Type de four : Four à induction Four à résistance (céramique)

Combinaison: Fours à résistance & à induction

Four à résistance(quartz)


Four à chaleur pulsée Four à résistance (céramique)

Eléments : C, Sdu ppm à 100%

C, H, Sdu ppm à 100%

C, Sdu ppm à 100%

C, Sdu ppm à 100%

C du ppm à 100 %

O, N, H du ppm à 30 % (ou plus)

perte de masse

Echantillons types : métaux, terre, céramiques combustibles, huiles métaux, combustibles, terre, ciment

ciment, terre, déchets surfaces métalliques acier, cuivre, titane, céramiques

combustibles, nourriture, plastiques, produits chimiques

CombustiblesAfin de contrôler le pouvoir calorifique des combus-tibles tels que le charbon, le coke, les déchets, le bois ou le pétrole, l’analyse de la teneur en carbone est nécessaire. De plus, une gestion efficace de la désul-furation nécessite un contrôle de la teneur en soufre. Les deux paramètres (et optionnellement l’hydrogène) peuvent être déterminés de manière fiable avec la série CHS-580 d’ELTRA.

Matériaux de constructionLes cimenteries sont contraintes d’examiner la teneur en carbone et en soufre des combustibles utilisés ain-si que du ciment. La teneur en soufre influe sur le “vieillissement” du ciment en raison de son acidifica-tion. Afin d’analyser les deux matrices de façon fiable, le CS-2000 est l’instrument idéal avec sa combinaison unique du four à résistance avec le four à induction (Technologie Double Four ELTRA)

INDUSTRIES

Matériaux céramiquesEn raison de ses caractéristiques thermiques, le carbure de silicium est la base de nombreux mélanges dans les revêtements réfractaires des fours indus-triels. La proportion de SiC peut être déterminée indirectement et de manière fiable et précise via la teneur en carbone mesurée avec le CS-800.


Gamme complète d’analyseurs ELTRACS-800 CHS-580 CS-2000 Série CW-800 SurfaceC-800 Série ONH TGA Thermostep &

ThermochainTempératures max : 2.500 °C 1.550 °C Four à résistance 1.550 °C

Four à induction 2.500 °C1.000 °C 1.000 °C >3.000 °C 1.000 °C

Type de four : Four à induction Four à résistance (céramique)

Combinaison: Fours à résistance & à induction



Four à chaleur pulsée Four à résistance (céramique)

Eléments : C, Sdu ppm à 100%

C, H, Sdu ppm à 100%

C, Sdu ppm à 100%

C, Sdu ppm à 100%

C du ppm à 100 %

O, N, H du ppm à 30 % (ou plus)

perte de masse

Echantillons types : métaux, terre, céramiques combustibles, huiles métaux, combustibles, terre, ciment

ciment, terre, déchets surfaces métalliques acier, cuivre, titane, céramiques

combustibles, nourriture, plastiques, produits chimiques

MétauxLa teneur en C, H, N, S et O influent les propriétés telles que la souplesse, la tendance à la corrosion, ou la fragilité de n’importe quel métal (acier, fer, cuivre, titane, nickel). Une analyse ONH efficace est possible via un four à impulsion (Série ONH d’ELTRA); pour les analyses CS avec un four à induction, le CS-800 d’ELTRA est utilisé.

TerresDans cette matrice, le carbone est présent sous dif-férentes formes de liaison. Le Carbone Organique Total (COT) et le Carbone Inorganique Total (CIT) sont des paramètres appropriés pour la caractérisa-tion des sols. ELTRA propose différents analyseurs pour cette application : la série CW-800, qui peut appliquer différentes températures et gaz vecteurs pour la détermination du COT et CIT, et le CS-800 ou CS-580 pour des échantillons traités à l’acide.

VerreLa quantité de SO3 dans le verre influe la formation de bulles lors de la production. Afin de contrôler ce processus d’affinage, le CS-800 est l’analyseur idéal pour la détermination de la teneur en soufre.

AlimentaireLa qualité de certains aliments, tels que la farine ou autres est influencée par leur teneur en cendres. 100g de farine type 550 contient 550 mg de cendres, ce qui indique la quantité de minéraux dans la farine. Ces valeurs peuvent facilement être déterminées par le TGA Thermostep d’ELTRA.

PlastiquesAu moyen de l’analyse thermogravimétrique, l’hu-midité ou la teneur en charge des plastiques peut être déterminée en une analyse. Dans le cadre du contrôle qualité, le comportement de décomposition thermique fournit de précieuses informations sur les erreurs lors du mélange ou de la transformation.

C | H | S ANALYSEURS


ELTRA propose une gamme complète d’analyseurs à hautes performances pour la détermination de C, H, S. Le CS-2000 est le seul analyseur sur le marché qui comporte à la fois un four à résistance et un four à induction. Le CS-2000 offre une flexibilité totale pour l’analyse de carbone et de soufre. Le four à induction est adapté pour analyser des échantillons inorganiques tels que le fer, le cuivre, l’acier, le titane ou le ciment alors que le four à résistance est utilisé pour le char-bon, le coke et le pétrole. Cette com-binaison économique de deux fours dans un équipement couvre toute la gamme de l’analyse de C et S du ppm à 100%.

La gamme de produits comprend éga-lement des analyseurs qui sont équipés soit d’un four à induction ou d’un four à résistance. LE CHS-580 est un ana-lyseur spécial qui mesure non seu-lement le carbone et le soufre mais aussi la concentration en hydro-gène. Comme les analyseurs acceptent des poids d’échantillons élevés, jusqu’à

300 mg, il est même possible d’analyser de façon fiable des combustibles non-homogènes tels que le bois ou les déchets.

Pour des applications avec un débit élevé d’échantillon, ELTRA propose des systèmes de passeurs automatiques avec 36 ou 130 positions qui sont dis-ponibles soit sur le four à induction (CS-800) ou sur le four à résistance (CS-580A et CHS-580A).

La gamme d’analyseurs de combustion ELTRA comprend également des instru-ments pour l’analyse fractionnée. La série CW-800 détermine les fractions de carbone et d’hydrogène en appliquant différentes températures et gaz por-teurs. Pour déterminer la teneur en carbone de surface, ELTRA a développé l’analyseur SC-800. Il dispose d’un four particulièrement large qui accepte aus-si de grandes feuilles de métal pour une analyse sûre et fiable

Vaste sélection de produits

Personnalisation individuelle

Passeur automatique disponible

Analyse de l’hydrogène en option

Poids d’échantillons élevés

Analyseurs pour la Détermination de C | H | S

CHS-580A, CHS-580, CS-2000 analyseurs

ELTRA Technologie Double Four

CS-2000

C | H | S ANALYSEURS


Le concept ELTRA : Une flexibilité maximale pour votre analyse !

ELTRA apporte une souplesse inégalée dans la configuration de ses analyseurs, étant ainsi en mesure de répondre aux besoins des clients de la meilleure façon possible. Les configurations spécifiques incluent l’intervalle de mesure ainsi que les éléments à analyser.

Sélection flexible des élémentsLe marché, la plupart du temps, offre des analyseurs combinés CS pour la détermination du carbone et du soufre. Cependant, si le processus du contrôle qualité nécessite la détermination d’un seul élément, par exemple dans le domaine des plantes, l’achat d’un analyseur combiné n’est pas économique. ELTRA propose des solutions très souples aux besoins analytiques, offrant des analyseurs personnalisés qui peuvent toujours être mise à niveau à une date ultérieure. Le tableau de droite montre les combinaisons possibles d’éléments dans les analyseurs CHS.

Plages de mesure flexiblesAprès que l’échantillon ait été brûlé dans un courant d’oxygène, des gaz de combustion sont quantifiés dans les cellules de mesure à infrarouge. La lon-gueur de la cuve augmente avec sa sensibilité. ELTRA propose des cuves de différentes longueurs selon les exigences du client. Ainsi, en fonction de l’élé-ment analysé, un analyseur “personnel” sera fabriqué. 8 différentes cellules sont disponibles en standard. Pour étendre la gamme de mesure, il est éga-lement possible d’utiliser des cellules de longueurs différentes pour un seul élément.

Cellules flexiblesLorsque les échantillons brûlent des sous-produits indésirables peuvent être formés, comme des traces de gaz acide ou des halogènes. Ceux-ci peuvent avoir un effet néfaste sur l’analyseur. ELTRA propose une technologie de mesure qui convient très bien pour l’analyse de tels matériaux. Toutes les cellules infrarouges qui sont en contact avec le gaz de combustion pendant une période de temps plus longue sont disponibles dans une version or. L’intérieur des cellules en or se compose d’un tube en or massif qui est résistant aux gaz agressifs. Pour le CS-580 et le CS-2000 la version or est standard, mais il est également disponible en option pour les autres analyseurs (ex. CS-800).

Analyseur Combinaison d’éléments

CS-800, CS-2000 C, S, CS

CHS-580, CHS-580A C, S, H, CS, CHS, CH, HS

CW-800 C, H, CH

C = Carbone, S = Soufre, H = Hydrogène

Options pour analyseurs CHSPasseur automatique avec 36 ou 130 positionsPurification du gaz Pour les mesures de faible teneur (ppm)Four de préchauffage pour la réduction des valeurs des blancsPour les creusets lors des mesures de faibles teneurs (ppm)Module pour la détermination du Carbone inorganique Total (CIT)Stabilisateur de tension

Longueur cellule Plage de mesure Application

Long : C, S gamme ppm acier, fer pur

Moyen : C, S gamme % terres, ciment

Court : C, S jusqu’à 100 % Charbon, combustibles, produits chimiques, pyrite, pur

Les cellules sont disponibles en or ou aluminium.

Cellules infrarouges avec une plage de mesure flexible

Détecteur d’état solide avec filtre d’interférencer

Cellule de longueur variable

Source infrarouge

GAMME DES ANALYSEURS C | H | S

CS-580 | CHS-580

Le CS580 d’ELTRA est idéalement adapté pour la détermination simultanée de la teneur en carbone et en soufre dans des échantillons orga-niques, en acceptant des poids de 500 mg et plus. Le four à résistance, avec son tube céra-mique, peut être chauffé jusqu’à 1550 °C par des pas de 1 °C. Il est possible d’équiper l’analyseur avec 4 cellules infrarouges indépendantes. Le modèle CHS-580 permet également de quantifier l’hydrogène en plus du carbone et du soufre.

Carbone | Soufre Analyseur CS-800

Carbone | Soufre Analyseur CS-2000

Carbone | Hydrogène | Soufre Analyseurs CS-580 & CHS-580


Eléments : Carbone, soufre, hydrogène

Matériaux : Charbon, coke, huiles, produits chimiquesterres

Préparation : Broyage (200 µm)

Gaz porteur : Oxygène

Température : Jusqu’à 1550 °C

Plage de mesure*: C: 0,005 % à 100 % / S: 0,005 % à 20 % / H: 0,01 % à 15 %

Poids typique : 100 mg – 1000 mg

Temps d’analyse : 1 – 3 min.

Options : Module CIT*Extension à 100% possible en ajustant la longueur de la cuve

CS-2000

Le CS-2000 est le seul analyseur du marché avec à la fois un four à résistance, avec un tube céramique, et un four à induction. Ainsi, la gamme totale pour le carbone et le soufre peut être réalisée avec un seul analyseur (ELTRA Technologie Double Four). Les 4 cellules infra-rouges couvrent une plage de mesure de quelques ppm à 100%.

CS-800

Le CS-800 détermine la teneur en carbone et en soufre dans des matériaux inorganiques. Grâce à des températures allant jusqu’à 2500 °C dans le four à induction, les métaux, céra-miques, ciments et terres peuvent être analy-sés de façon fiable. Le CS-800 peut être équi-pé au maximum de 4 cellules indépendantes avec plages de mesures individuelles.

Eléments : Carbone, soufre

Matériaux : Acier, métaux, verre, céramiques, terre

Préparation : Coupe



Plage de mesure*: C: 0,0001 % à 6 % / S: 0,0001 % à 12 %


Temps d’analyse : 45 – 60 sec.

Options : Passeur automatique, purification du gaz*Extension à 100% possible en ajustant la longueur de la cuve

Eléments : Carbone, soufre

Matériaux : Four résistance : charbon, coke Four induction : acier, métaux

Préparation : Broyage (200 µm), coupe


Température : Jusqu’à 1550 °C (four résistance) Jusqu’à 2500 °C (four induction)

Plage de mesure*: C: 0,0002 % à 40 % / S: 0,0002 % à 8 %


Temps d’analyse : 1 – 3 Min.

Options : Passeur automatique, module CIT*Extension à 100% possible en ajustant la longueur de la cuve


CS-580A | CHS-580A

Les analyseurs de la série CS-580A sont dispo-nibles dans une configuration pour la détermi-nation de la teneur en C et S (CS-580A) mais également pour la détermination de C, H et S (CHS-580A). En option, ils peuvent être équipés d’un passeur automatique de 36 ou 130 creu-sets. Pour le chargement de l’échantillon, la série CS-580A dispose d’un four à résistance vertical avec un tube céramique. La régulation de température et les cellules infrarouges offrent la même souplesse que la série CS-580.

GAMME DES ANALYSEURS C | H | S

CW-800 | CW-800M

La série CW-800 est utilisée pour l’analyse fractionnée de carbone et d’eau dans des échantillons organiques et inorganiques. Les analyseurs sont équipés d’un four à résistance avec un tube en quartz qui peut être chauffé par palier de 1 °C jusqu’à 1000 °C. Il est pos-sible de modifier la température et le gaz por-teur (azote ou oxygène) durant l’analyse. La série CW-800 offre jusqu’à deux cellules infra-rouges indépendantes.

SurfaceC-800

Les propriétés des métaux sont influencées non seulement par le carbone lié mais égale-ment par la teneur en carbone de surface. Il a un effet sur la formation de rouille ou l’aptitu-de à la peinture. Grâce à l’utilisation d’un large four muni d’un tube en quartz et de 2 cellules infrarouges indépendantes, le SC-800 couvre une très large plage de mesure.

Carbone | Eau Analyseur CW-800

Carbone | Hydrogène | Soufre Analyseur CS-580A & CHS-580A

Analyseur de carbone de surface SurfaceC-800

Eléments : Carbone, soufre, hydrogène

Matériaux : Charbon, coke, huiles, produits chimiques, terres

Préparation : Broyage (200 µm)



Plage de mesure*: C: 0,005 % à 100 % / S: 0,005 % à 20 % / H: 0,01 % à 15 %


Temps d’analyse : 1 – 3 Min.

Options : Passeur automatique, Module CIT*Extension à 100% possible en ajustant la longueur de la cuve

Eléments : Carbone (organique, inorganique, élémentaire), eau

Matériaux : Gypse, terres, déchets

Préparation : Broyage

Gaz porteur : Azote, oxygène

Température: Jusqu’à 1000 °C

Plage de mesure*: CO2: 0,01 % à 70 % / H2O: 0,01 % à 20 %


Temps d’analyse : 2 – 3 Min.*Extension à 100% possible en ajustant la longueur de la cuve

Eléments : Carbone (surface)

Matériaux : Feuilles de métal

Préparation : Aucune

Gaz porteur : Azote, oxygène


Plage de mesure*: 0,1 –1000 µg carbone / cm2

Poids typique : Qq grammes; surfaces jusqu’à 50 cm2

Temps d’analyse : 2 – 8 min.*Extension à 100% possible en ajustant la longueur de la cuve

| l’échantillon 40 | www.eltra.com/fr

O | N | H ANALYSEURS

Des configurations flexibles et une gamme de mesure pour O, N, H

Mesure facultative de l’hydrogène diffusible

Puissance du four de 8 kW

Montée en puissance inclus

Large four pour de plus grands échantillons

Détermination de la teneur en O | N | H

ONH-2000 Analyseur

Les analyseurs ONH d’ELTRA sont très efficaces, flexibles et robustes. Ils uti-lisent une technique de fusion par gaz inerte dans un four à impulsion avec des températures allant jusqu’à 3000 °C. Tandis que l’oxygène est détecté sous forme de dioxyde de carbone dans les cellules infrarouges, l’azote et l’hydro-gène sont déterminés dans une cellule de conductivité thermique. Cette méthode convient pour l’analyse des métaux tels que le fer, le cuivre et le titane mais aussi les céramiques et d’autres matériaux inorganiques.

Les analyseurs ONH sont disponibles en différentes versions, à la fois pour la

détermination d’un seul élément ou toutes les combinaisons d’éléments.

Les modèles ONH avec le four à résis-tance intégré sont parfaitement adaptés pour une analyse complète de l’hydro-gène. Ils permettent d’analyser la teneur totale en hydrogène avec le four à impul-sion puis l’hydrogène résiduel avec le four à résistance.

Les analyseurs sont équipés d’un logiciel puissant qui permet l’évaluation des dif-férentes fractions (pics) durant l’analyse.

L’analyseur parfait pour

chaque échantillon

O | N | H ANALYSEURS

H-500 Analyseurs

Analyseur Combinaison d’éléments

OH-900* O, H, OH

ON-900 O, N, ON

ONH-2000* ONH

*avec, en option, le four à résistance pour la détermination de l’hydrogène résiduel

C = Carbone, S = Soufre, H = Hydrogène


Analyseur Hydrogène H-500

Eléments : Hydrogène

Matériaux : Métaux

Préparation : diverses

Gaz porteur : Azote


Plage de mesure*: H: 0,000001 % à 0,1 %

Poids typique : 5 g

Temps d’analyse : 3 – 10 min.

H-500Le H-500 est équipé d’un four à résistance avec un tube en quartz. Il ana-lyse de façon précise et répétable la teneur en hydrogène résiduel, dans des échantillons métalliques, par une méthode d’extraction à chaud avec une température maximum de 1000 °C. Il complète la série ONH, qui per-met d’analyser la teneur totale d’hydrogène.

ONH-2000

L’ONH-2000 utilise la fusion par gaz inerte et un four à impulsion supérieur à 3000 °C pour analyser l’oxygène, l’azote et l’hydrogène dans des matériaux inorganiques. Des cellules de conductivité ther-mique et des cellules infrarouges détectent les gaz libérés. L’analyse de l’oxygène, de l’azote et de l’hydrogène peuvent être combinée de toutes les manières possibles en fonction des besoins de l’utilisateur.

Oxygène | Azote | Hydrogène Analyseur

Eléments : Azote, oxygène, hydrogène

Matériaux : Métaux, céramiques

Préparation : Coupe

Gaz porteur : Azote, hélium

Température : >3000 °C

Plage de mesure*:N: 0,00001 % à 2 %O: 0,00001 % à 2 %H: 0,000001 % à 0,1 %


Temps d’analyse : 2 min.

Options pour les analyseurs ONH

Largeur du fourEn plus du four standard, un large four est disponible pour la série ONH qui accepte de plus grands échantillons.

Standard Version large

Taille d’échantillon: 8 x 12 mm 12 x 20 mmVolume du creuset: 1,5 ml 3,1 ml

Refroidissement à l’eau ou à l’airUn refroidissement efficace est nécessaire en raison des tempé-ratures élevées à l’intérieur du four. Il est fourni par un cycle de refroidissement interne et externe pour empêcher une contami-nation mutuelle. Le cycle de refroidissement externe est disponible à la fois à l’eau et à l’air.

Purification du gaz porteurL’option purification du gaz porteur est utilisée pour éliminer les plus petites impuretés du gaz porteur pour assurer une analyse fiable dans la gamme des ppm faibles. La réduction des valeurs des blancs augmente la sensibilité et la reproductibilité lors de la mesure de faibles concentrations.

Stabilisateur de tension

Four à résistance pour l’analyse de H2


TGA ANALYSEURS

Jusqu’à 19 échantillons mesurés en une analyse

Poids d’échantillon jusqu’à 5 g

Vitesse de chauffe rapide, température précise

Haute performance, balance de précision

Placement et soulèvement automatique des couvercles de creuset

Conception robuste qui permet une utilisation dans les laboratoires et la production

Analyses entièrement automatisées

Passeur automatique intégré avec 36 positions

TGA analyseurspour la mesure de paramètres thermogravimétriques

Les analyseurs TGA sont une alternative idéale aux étuves de laboratoire ou au four à moufle pour l’analyse thermogravimétrique. Ils mesurent la perte de masse de différents échantillons dans des conditions définies de température, de temps et de l’atmosphère environnante. Le TGA Ther-mostep offre la possibilité de faire varier la configuration de mesure au cours de l’analyse. Ainsi, un certain nombre de paramètres peut être déterminé avec un seul poids d’échantillon.

Grâce à un four programmable qui est connecté à une balance, la chauffe et la pesée sont combinés dans le Ther-mostep. Cela permet d’économiser du temps de travail manuel et d’avoir un débit d’échantillons plus élevé. En outre, les paramètres typiques tels que l’hu-midité, la teneur en cendres et les matières volatiles peuvent être déter-minés dans une même analyse.

Les analyseurs thermogravimétriques ELTRA sont disponibles dans différentes configurations pour répondre à diffé-rentes exigences de laboratoire ou de production. Tous les modèles TGA d’EL-TRA sont commandés par ordinateur et utilisent un four à chambre connecté à une balance. De même, tous les analy-seurs TGA sont fournis avec des creu-sets en céramique de 15 mL.

n Le chargement des échantillons dans le TGA Thermostep se fait manuel-lement. Après avoir sélectionné la procédure d’opération standard dans le logiciel, les températures et les gaz prédéfinis s’appliquent à l’échan-tillon pour déterminer les divers paramètres thermogravimétriques.

n Le chargement des échantillons dans le TGA Thermochain* s’effectue par l’intermédiaire d’un chargeur automatique. Les échantillons sont éjectés après la mesure, par exemple, après l’analyse du taux de cendre. Ceci permet un débit élevé à une température fixe. Il est également possible de transférer un échantillon d’un TGA Thermochain à un autre qui fonctionne à une température diffé-rente.

n Le TGA Automation* est le modèle de base d’un analyseur thermogra-vimétrique qu’il est possible d’utiliser dans un processus automatisé.

4

2

3

1

TGA Thermochain

Four à résistance

Passeur automatique avec 36 positions

Pince à creuset

Récipient de collecte

1

2

3

4

*Jusqu’à nouvel ordre pas disponible dans certains pays,

surtout en Allemagne!

ANALYSEURS TGA

Détermination de la perte de masse

Echantillons : Charbon, coke, autres combustibles, nourriture, plastiques, produits, sols

Préparation : Aucune

Gaz porteurs : Azote, air, oxygène


Précision balance : 0,1 mg

Poids moyen : 400 mg à 2000 mg

Temps d’analyse: 1 à 6 heures (selon les applications)

TGA Thermostep & TGA Thermochain : Applications

Les paramètres thermogravimétriques typiques tels que l’humidité, le taux de cendres, la teneur en volatiles ou encore la perte au feu (LOI) peuvent être analysés de manière fiable avec la série TGA d’ELTRA. Les para-mètres comme la température, la rampe de montée ou le gaz porteur, tel que l’azote ou l’oxygène, peuvent être facilement programmés et adaptés à la matrice de l’échantillon. Les échantillons les plus fréquents sont entre autres : les combustibles, plastiques, produits chimiques, papier, ciment et les aliments.

Options pour les analyseurs TGA

Station de pesage externe

Chargeur automatique d’échantillon, Stations de transfert (TGA Thermochain)

NOUVEAU : Balance

Encapsulée


Résultats d’analyses avec le TGA Thermostep

Eléments Charbon Papier Farine 405

Humidité 0,37 ±0,08 4,9 ±0,1 13,5 ±0,05

Cendres 6,6 ±0,5 23,3 ±0,07 0,41 ±0,02

Volatiles 9,1 ±0,3 – –


APPLICATION CIMENT

Analyseurs ELTRA dans les industries du ciment

Détermination de la teneur en dioxyde de carbone et en eau dans le ciment

La qualité du ciment est caractérisée par sa teneur en eau et en dioxyde de carbone lié. Dans l’exemple ci-dessous l’échantillon a été mesuré dans le CW-800 à 1000 °C sous azote afin d’analyser la teneur en eau et en dioxyde de carbone.

L’analyseur élémentaire avec une technologie de com-bustion est une partie importante dans le contrôle qua-lité de l’industrie du ciment. La production de ciment implique l’extraction et la réduction de taille des matières premières (calcaire, argile, sable), séchage et broyage dans des concasseurs, passage dans un four rotatif et broyage final du ciment.

Mesure typique d’une cimenterie

10 mesures sur le ciment

% CO2 6,01 ±0,04

% SO3 2,61 ±0,04

10 mesures sur lebois

% C 49,86 ±0,18

% S 0,02 ±0,001

10 mesures sur lecharbon

% C 64,42 ±0,07

% S 0,56 ±0,002

Analyse de la teneur en C et S dans le ciment, bois et charbon avec le CS-2000

CS-2000 : analyse de la teneur encarbone et soufre dans la matière brute et les combustibles

CS-800 : analyse de la teneur en carbone et soufre dans le ciment

CW-800: COT/CIT détermination dans le ciment

CS-800 : analyse de lateneur en carbone et soufre dans les matières premières et intermédiaires

TGA Thermostep : Détermination de l’humidité

Matières premières (calcaire, argile)

Broyage dans un concasseur

La matière brute est brûlée dans un four tubulaire

Vibrobroyage de la matière bruteavec des additifs

Production du Ciment

Fin de production du ciment

H2O CO2

Résultats de mesures

Cinq échantillons de 250 mgTemps d’analyse de 70 secondes

Paramètre Valeur moyenne (%) Ecart-type

Teneur en CO2 7,1 0,03

Teneur en H2O 1,1 0,01

Exemple de mesure :La courbe bleue représente l’eau libérée; la courbe noire le dioxyde de carbone libéré. L’aire en dessous des courbes représente la teneur en eau et en dioxyde de carbone dans l’échantillon.

Les étapes essentielles dans la production d’acier sont le passage au fourneau, la catalyse et la finition. Après chaque étape, la détermi-nation de la teneur en C, H, N, S, O est nécessaire pour le contrôle qualité. Dans le fourneau, de la fonte est produite à partir de minerai de fer, de coke et de chaux, ainsi que d’autres sous-produits. La com-bustion du coke génère des températures allant jusqu’à 1400 °C à l’intérieur du four, qui a une hauteur de 30 à 50 mètres. A cette tem-pérature, le minerai de fer se liquéfie et est en même temps réduit chimiquement par l’intermédiaire du monoxyde de carbone provenant du coke. A la fin de ce procédé, la fonte a encore une très haute teneur en carbone allant jusqu’à 7% qui est réduit durant la catalyse où la ferraille et, si nécessaire, la chaux sont ajoutés. L’oxygène est ensuite introduit, ce qui réduit sensiblement la teneur en carbone en formant du CO2 gazeux. Après l’oxydation, la fonte en fusion peut être allié avec d’autres métaux (ex. chrome, nickel, vanadium, cobalt). Enfin, cette masse fondue est utilisée pour produire le produit final.

Application acier

Eléments et propriétés de l’acier

Four Catalyse Finition

Produit à analyser

minerai de fer, chaux, coke, scories

fonte, ferraille, chauxalliage de métaux,

acier

Produitintermédiaire

fonteC: 4 – 7 %S: 0,1 – 0,3 %

produits/semi-finisC: 10 ppm – 1 %S: 10 ppm – 0,4 %N: 10 ppm – 0,6 %O: 5 – 1000 ppm

acier/acier inoxydableC: 10 ppm – 1 %S: 10 ppm – 0,4 %N: 10 ppm – 0,6 % O: 5 – 1000 ppmH: 0,2 – 10 ppm

Analyseurs CS-2000, CS-800, CHS-580

ONH-2000, CS-800

ONH-2000, H-500, CS-800


APPLICATION ACIER

Carbone

Soufre

Azote

Oxygène

Hydrogène

Dureté, forgeabilité

Ductilité

Ductilité

Fragilité

Tendance à la corrosion

Résultat de mesure sur l’acier

Eléments Acier (1) Acier (2) Acier (3)

Azote (ppm) 530 ±9 27 ±2 118 ±3

Oxygène (ppm) 45 ±3 12 ±2 244 ±5

Hydrogène (ppm) 3,4 ±0,3 1,9 ±0,2 5,1 ±0,4

Poids 1000 mg 1000 mg 1000 mg

Analysé avec l’ONH-2000 d’ELTRA.

En tant que Division du groupe VERDER, VERDER SCIENTIFIC fait figure de référence en matière de développement, fabrication et distribution d’équipements de laboratoire et d’analyse. Ces équipements sont mis en œuvre dans les domaines contrôle qualité, Recherche et Développement pour la préparation d’échantillons et l’analyse des solides.

GAMME DE PRODUITS ELTRA

Analyses du Carbone, de l’Hydrogène et du Soufre

Analyses du Carbone et du Soufre

ELTRA est synonyme de haute qualité, de solutions tournées vers le client et de produits efficaces. Des milliers de clients satisfaits à travers le monde sont la preuve de la fiabilité des analyseurs ELTRA.

Analyses du Carbone et du Soufre

Analyses de l’Oxygène, l’Azote et l’Hydrogène

Analyseurs pour applications spéciales Analyseurs Thermogravimétriques

CS-2000CS-800

CS-580 CS-580A “Helios” CHS-580 CHS-580A “Helios”

H-500ONH-2000OH-900ON-900

CW-800 CW-800M “Multiphase” TGA Thermostep Suje

t à m

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