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Mercury Process Analyzer
PA-2 / PA-2 Gold

 

Kontinuierliche Messung von Quecksilber in Wasser und wässrigen Lösungen

 

PA-2 Gold

 

  • 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

 

PA-2 Gold Applications

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.

 

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

Beispiele für verschiedene online Einsatzbereiche des PA-2 / PA-2 Gold:

link zu MI-News USA: PA-2 Gold

link zu MI-News Tarragona, Spanien: PA-2 Gold

link zu MI-News Cajamarca, Peru: PA-1

 

gold or not to gold

 

PA-2 oder PA-2 Gold?


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

 

PA-2:
Messbereiche:
0,1 ... 1 µg/l bis 0...10 mg/l

VM_3000 Photometer: VM-3000
Produktseite

PA-2 Gold:
Messbereiche:
0,01 ... 1 μg/l bis 0,1 ... 10 μg/l

UT_3000 Photometer: UT-3000
Produktseite

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 mit Zinn(II)chlorid oder NaBH4 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

 

PA-2

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

 

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

 

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

Folgende Daten können über die serielle Schnittstelle (RS 232 / USB) ausgegeben werden:

  • Gegenwärtige Quecksilberkonzentration
  • Satus (Ready - Maintenance - Malfunction)

Dank der bidrektionalen Schnittstelle können Funktionen wie "Zero Adjustment", "Calibration check" und "Start Measurement" extern getriggert werden.

 

Datenübertragung

 

PA_2_Display_neu

Anzeige während einer kontinuierlichen Messung

Die Messdaten werden in Echtzeit auf einem LCD-Display angezeigt und als Stromsignal am analogen 4-20 mA Ausgang ausgegeben. Damit lassen sich die Daten in ein Prozessleitsystem übernehmen oder auf einem Schreiber ausgeben. Zur Übernahme der Daten auf einen PC steht eine serielle RS232 bzw. USB 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
  • 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 / PA-2 Gold:
Technische Daten

 

Messprinzip:

UV-Absorption (CVAAS), Wellenlänge = 253,7 nm

Anreicherungsprinzip:
(nur PA-2 Gold)

Amalgamierung auf Gold, Freisetzung des Quecksilbers durch schnelles Aufheizen (MI GoldTrap)

UV-Quelle:

Elektrodenlose Hg-Niederdrucklampe (EDL)

Stabilisierung:

Referenzstrahl-Technik

Optische Zelle:

Quarzglas (Suprasil), Länge ca. 230 mm, beheizt, ca. 55°

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. 30l/h, 1 bar

Reduktionsmittel:

Zinn II chlorid oder Natriumhydroborat

Reagenzienverbrauch:

ca. 3l / Woche und Reagenz

Probenaufschluss:

HCl oder H2SO4, KMnO4 oder H2O2 oder Fenton's Reagenz oder NaCLO3; von der Probenzusammensetzung abhängig

Flüssig-Gas-Trennung:

Aerosolfreies Prinzip

Messwertausgabe:

analog 4-20mA; seriell RS 232 bidirektional / USB

Statusausgang:

"Kalibrierung", "Nullpunktsjustierung", "Wartung", "Störung"; gemäß NAMUR 64 Empfehlungen

Gehäuse:

Glasfaserverstärktes Polyester für Gebrauch in hochkorrosiver Umgebung; Reagenzienschrank aus chemikalienresistentem Kunststoff IP 66 (EN 60529)

Schutzklasse:

IP 66 (EN 60529/ NEMA 3; 3R; 4; 4X; 12; 13)

Versorgungsspannung:

230 V / 50 Hz (115 V / 60 Hz option)

El. Leistungsaufnahme:

750 VA max. (PA-2 Gold: Spitze beim Ausheizen))

Abmessungen:

ca. 78 x 62 x 33cm (B x H x T)

Gewicht:

ca. 50 kg

ISO 9001

Als führender Entwickler und Hersteller von Präzisions-Analysegeräten, streben wir danach bestmögliche Lösungen anzubieten. Alle unsere Produkte sind nach dem ISO 9001 Qualitätsstandard hergestellt.

PA-2 cover

Broschüre herunterladen:

 

Letztes Update:
04.12.2017