I. Princípio de funcionamento

O dissolvedor de microondas aquece amostras diretamente por meio de ondas eletromagnéticas de alta frequência (geralmente 2450 MHz), usando a interação de moléculas polares e íons para obter aquecimento e dissolução rápidos:

Efeito de polarização molecular: moléculas polares (como água, moléculas ácidas) giram a alta velocidade (2,45 bilhões de vezes por segundo) no campo elétrico de microondas, e fortes colisões e atritos entre moléculas geram calor, formando um efeito de "aquecimento interno".

Efeito de condução elétrica de íons: íons na solução (por exemplo, H +, NO3 -) migram diretamente no campo elétrico, colidem com moléculas circundantes a alta velocidade e convertem a energia de microondas em energia térmica.

Ambiente de alta pressão: a pressão dentro do tanque de dissolução fechado aumenta com o aumento da temperatura (até 10-15MPa), aumentando a taxa de reação, permitindo que substâncias difíceis de digerir (como óxidos metálicos, polímeros orgânicos) se decomponham em minutos.

O aquecimento por microondas aumenta a temperatura do líquido acima do ponto de ebulição (por exemplo, o ácido nítrico pode chegar a 220 ° C em tanques fechados), acelerando a reação de dissolução e reduzindo a perda de elementos voláteis (por exemplo, mercúrio, arsénico).

Análise dos componentes principais

Magnetrones e condutores de ondas: os magnetrons produzem energia de microondas que é transmitida diretamente para a cavidade através de condutores de ondas para garantir uma distribuição uniforme da energia.

Câmara de microondas e disco de carga: a câmara usa material metálico para refletir microondas, o disco de carga impulsiona a rotação da amostra para evitar o sobreaquecimento local e alcançar aquecimento uniforme.

Sistema de depósito:

Tanque interno: Material TFM ou PFA, resistente à corrosão ácida, contato direto com a amostra e o reagente.

Tanque externo: composto aeroespacial ou plástico de engenharia de alta resistência, resistente a alta pressão (como 1500 psi) para garantir a segurança.

Estrutura de vedação: placa de pressão (material PEEK) com válvula de segurança para evitar a explosão do tanque.

Sistema de controle de temperatura:

Sensores: Sensores de temperatura PT100 e sensores de pressão piezoelétricos monitoram dados em tempo real.

Módulo de controle: regula automaticamente a potência de microondas e o programa de aquecimento para desencadear paradas de emergência em caso de sobretemperatura / sobrepressão.

Proteção de segurança:

Porta à prova de explosão: estrutura de amortecedor e dispositivo interbloqueado, a abertura é proibida quando a porta não está fechada.

Sistema de escape: a ventilação forçada elimina gases perigosos para evitar a acumulação de vapor corrosivo.

Vantagens técnicas

O dissolvedor de microondas funciona em sinergia com a alta pressão através do "aquecimento corporal", reduzindo o tempo de dissolução tradicional de algumas horas para 30 minutos, reduzindo a quantidade de reagentes em 50% -70% e com baixos valores de vazio, é adequado para as necessidades de análise de alta precisão nas áreas de monitoramento ambiental (metais pesados do solo), segurança alimentar (detecção de aditivos), ciência dos materiais (análise de componentes de ligas) e outros.