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Mercury Process Analyzer

PA-2 / PA-2 Gold

 

Prozess-Analysator für wässrige Lösungen

PA-2

 

  • Vollautomatischer Betrieb
  • Einfache menügeführte Bedienung
  • Bewährtes Messprinzip: AAS
  • Messbereiche von 10 ppt bis 100 ppm
  • Hohe Flexibilität des Probenaufschlusses
  • Geeignet auch für komplexe Probenmatrices
  • Geringer Reagenzienverbrauch
  • Korrosionsgeschützte Konstruktion
  • Eigenüberwachung für zuverlässigen Betrieb

 

Online Prozessüberwachung von Quecksilber mit dem PA-2

Mercury Instruments

Der Quecksilber-Prozess-Analysator PA-2 wird zur kontinuierlichen Überwachung der Quecksilberkonzentrationen in industriellen Prozessen eingesetzt. Anwendungsbereiche sind z.B. Abwasserkontrolle und Qualitätssicherung in der Chlor-Alkali-Elektrolyse, Wäscherwasserüberwachung in Verbrennungsanlagen, Überwachung von Kläranlagen im industriellen Bereich, Kontrolle von Schwefelsäure, Trinkwasserüberwachung. Spezielle Ausführungen für konzentrierte Laugen (NaOH, KOH) sind ebenfalls verfügbar.

 

Online Messung von Quecksilber in konzentrierter Natronlauge mit dem PA-2 (links); die Probe wird vor der Messung in einem beheizten Verdünnungssystem mit Wasser verdünnt (rechts). Installation in einer Chlor-Alkali-Elektrolyseanlage.

PA-2 oder PA-2 Gold?

Um den Anforderungen an unterschiedliche Messgenauigkeit und Nachweisgrenzen gerecht zu werden,
wird der PA-2 mit unterschiedlichen Photometern ausgestattet:

  • PA-2: arrowVM-3000
  • PA-2 Gold: arrowUT-3000
    Dank der GoldTrap des UT-3000 kann Quecksilber im Ultraspurenbereich nachgewiesen werden (ppt Bereich).

Flexibilität bei der Probenaufbereitung

Die in der Praxis zu messenden Proben weisen oftmals ganz unterschiedliche Matrixzusammensetzungen auf. Auch sind die Bindungsformen des Quecksilbers je nach Prozess verschieden: elementar, ionisch bzw. als Hg-Salz gelöst, organisch gebunden oder als schwerlösliches Sulfid.

Um das Quecksilber in allen diesen Proben präzise bestimmen zu können, so dass die Messergebnisse mit den Laboranalysen vergleichbar sind, bietet der PA-2 eine Vielzahl von Möglichkeiten des chemischen Probenaufschlusses. Diese Flexibilität wird durch einen modularen Aufbau der Probenvorbehandlungseinheit erreicht. So kann z.B. zwischen folgenden Probenaufschlussarten gewählt werden:

  • Proben-Oxidation mit Salzsäure + Kaliumpermanganat-Lösung
  • Proben-Oxidation mit Schwefelsäure + Kaliumpermanganat-Lösung
  • Proben-Oxidation mit Salzsäure + Natriumchlorat
  • Proben-Oxidation mit Fentons-Reagenz
  • Proben-Oxidation mit Bromwasser

Durch das eingebaute Heizmodul ist ein Probenaufschluss bei erhöhten Temperaturen möglich. Eine reagenzienfreie Probenvorbehandlung mittels UV-Aufschluss ist ebenfalls einsetzbar. Die einzelnen Reaktionszeiten können durch Verwendung unterschiedlicher Reaktionsstrecken an das Messproblem angepasst werden.

Bewährtes Messprinzip

Die eigentliche Messung des in der Probenflüssigkeit enthaltenen Quecksilbers findet in einer optischen Zelle aus Quarzglas statt. Hierzu wird das Hg zunächst zum elementaren Zustand reduziert, mit einem Gasstrom ausgetrieben und in die optische Zelle geleitet. Dort findet die Messung der Lichtabsorption bei einer Wellenlänge von 253,7nm statt.

Diese Meßmethode ist für die Quecksilberbestimmung extrem nachweisempfindlich und hat sich seit Jahren als sogenannte Kaltdampf-Atomabsorptionstechnik (CVAAS) bewährt. Sie ist im Gegensatz zur gelegentlich propagierten Atomfluoreszenzmethode äußerst interferenzarm und benötigt weder Zwischenanreicherung des Quecksilbers auf einem Sammler noch teures Edelgas als Trägergas.

Industriefeste Ausführung

Zum Schutz gegen Einflüsse aggressiver Umgebungsatmosphäre sind alle Komponenten des Mercury PA-2 in ein Kunststoff-Industriegehäuse (IP 66) eingebaut. Die Elektronik ist vom nasschemischen Teil durch eine Korrosionsschutzwanne aus Kunststoff abgeschottet und dadurch optimal geschützt.

Kontinuierlicher- und Intervall- Betrieb

Mercury Instruments

Links: PA-2 zur kontinuierlichen Überwachung von Rauchgaswaschwasser in einem Kohlekraftwerk.

Rechts: PA-2 überwacht die Quecksilberkonzentration von Abwasser in der chemischen Industrie.

Mit Hilfe des eingebauten Steuercomputers läuft die Messung beim PA-2 automatisch ab. Die kontinuierliche Messung lässt sich auch auf Intervall-Betrieb umschalten, wobei die Messung in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen stattfindet, z.B. 10 Minuten Messung jede Stunde.

Auto-Kalibrierung:
Nach einem einstellbaren Zeitintervall wird automatisch Kalibrierlösung anstelle der Probe gemessen und die Abweichung zum Sollwert überprüft. Ist sie außerhalb eines gewählten Bereichs, gibt der PA-2 eine Statusmeldung aus.

Auto-Zero:
Der Nullpunkt wird innerhalb eines gewählten Zeitintervalls automatsch nachjustiert.

Auto-Cleaning:
Ablagerungen wie z.B. Braunstein aus Kaliumpermanganat werden durch eine automatische Spülung entfernt, so dass eine manuelle Reinigung entfällt.

Einfache Bedienung

Mercury Instruments

Anzeige während einer kontinuierlichen Messung

Die Kommunikation des Anwenders mit dem PA-2 geschieht durch menügeführte Eingaben auf einer wasserdichten Folientastatur.

Die Messdaten werden in Echtzeit auf einem LCD-Display angezeigt und als Stromsignal 4-20 mA ausgegeben. Damit lassen sich die Daten in ein Prozessleitsystem übernehmen oder auf einem Schreiber ausgeben. Zur Übernahme der Daten mit einem PC steht eine serielle RS232-Schnittstelle zur Verfügung.

Selbstdiagnose

Um Störungen sofort zu erkennen und eine Warnung an den Betreiber auszugeben ist der PA-2 mit einem ausgefeilten Eigendiagnosesystem ausgestattet. So werden z.B folgende Funktionen bzw. Störungen überwacht:

  • Reagenzienfluss
  • Probenfluss
  • Leckage
  • Luftdurchfluss für Hg-Ausblasen
  • UV-Lampe im Photometer
  • Kalibrierung

Dadurch ist ein zuverlässiger unbeaufsichtigter Betrieb gesichert. Jede Störung wird optisch und zusätzlich über ein entsprechendes Statussignal dem Betreiber gemeldet.

Hohe Standzeiten

Der PA-2 wurde speziell für die Prozessanalyse entwickelt. Durch Minimierung der Zahl an Verschleißteilen sowie Auswahl besonders langlebiger Komponenten werden beim PA-2 eine hohe Verfügbarkeit sowie große Wartungsintervalle erreicht. Die Gas-Flüssigkeitstrennung findet in einer speziellen, aerosolfreien Reaktionszelle statt, dadurch ist der Reinigungsbedarf der optischen Zelle äußerst gering.

PA-2 Mercury Process Analyzer: Technische Daten

Messprinzip: UV-Absorption
Wellenlänge: 253,7 nm
UV-Quelle: Elektrodenlose Hg-Niederdrucklampe (EDL)
Stabilisierung: Referenzstrahltechnik
Optische Zelle: Quarzglas (Suprasil), 23 cm Länge; beheizt
Temperatur optische Zelle: ca. 55°C
Messbereiche: PA-2:
0,1 ... 1 µg/l bis 0...10 mg/l
PA-2 Gold:
0,01 ... 1 μg/l bis 0,1 ... 10 μg/l
Ansprechzeit: ca. 1 Minute
Trägergas: Druckluft, gefiltert, ca. 30 L/h, 1 bar
Flüssig-Gas-Trennung: Aerosolfreies Prinzip
Gehäuse: Glasfaserverstärktes Polyester;
Reagenzienschrank Kunststoff IP 66 (EN 60529)
Mercury Instruments Als führender Entwickler und Hersteller von Präzisions-Analysegeräten, streben wir danach bestmögliche Lösungen anzubieten. Alle unsere Produkte sind nach dem ISO 9001 Qualitätsstandard hergestellt.

 

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