Sistema avanzado de fusión de perlas para múltiples muestras, para un análisis XRF preciso con medición integrada de LOI/LOF

El sistema utiliza dos balanzas digitales de alta precisión, ambas con una sensibilidad de 0,1 mg. Ambas balanzas están conectadas directamente al PC, lo que permite que los pesos sean registrados y gestionados automáticamente por el software, asegurando una captura de datos fluida y precisa a lo largo del proceso.

Ubicada debajo del horno, esta balanza mide el peso de los crisoles a altas temperaturas (típicamente a 1050°C) durante el proceso de fusión. El pedestal de la balanza pasa a través de un pequeño orificio en la parte inferior del horno para garantizar mediciones de peso precisas en tiempo real.

Utilizado por los operadores para el pesaje inicial de crisoles, muestras y fundente. Los crisoles también pueden ser pre-pesados para mayor comodidad.

Un cargador automático o manipulador de muestras con una capacidad de 16 crisoles para una carga y descarga sin problemas. El software permite la calibración de la pérdida por ignición (LOI) del fundente fusionando una perla hecha únicamente de fundente, sin muestra, para determinar su LOI. Opcionalmente, el usuario puede incluir un crisol adicional que contenga solo fundente en cada lote para calcular y corregir la LOI del fundente para ese lote específico, asegurando una precisión constante en todas las muestras.

El funcionamiento completamente automatizado requiere una mínima intervención del operador, garantizando eficiencia y facilidad de uso. Los pesos iniciales son registrados automáticamente por el ordenador desde la balanza externa. El operador simplemente coloca el crisol en la balanza y presiona la tecla Enter para registrar su peso. Luego, se agrega la muestra al crisol y su peso se registra de la misma manera, seguido por la adición de fundente, cuyo peso también se registra de forma similar.

Para mayor comodidad, los crisoles pueden ser pre-pesados, eliminando la necesidad de pesarlos durante el proceso. Opcionalmente, todos los datos, incluidos los pesos, los códigos de identificación de las muestras y otra información relevante, pueden importarse sin inconvenientes desde archivos de texto o CSV, lo que optimiza aún más el flujo de trabajo. Una vez que se registra la información inicial, el proceso es completamente automatizado, lo que hace que el sistema sea excepcionalmente fácil de usar y eficiente.

Enfriamiento automático de perlas configurable, activado una vez que todas las perlas han sido transferidas al cargador automático.

Los sistemas de los competidores funcionan como hornos simples y no incorporan capacidades de medición de peso. En los sistemas de los competidores, la evaporación de la pérdida por ignición (LOI) del fundente y la pérdida de masa del agente desmoldeante durante la fusión son impredecibles, dependiendo del tiempo y la temperatura. Esto requiere cálculos o predicciones para ajustar los cambios de peso, lo que incrementa la complejidad y la posibilidad de error.

Nuestra solución: Tanto la balanza interna como la externa en nuestro sistema proporcionan mediciones de peso de alta precisión. A diferencia de los instrumentos de los competidores, que requieren que los operadores pesen las muestras y el fundente con una tolerancia estricta de ±0,3 mg, nuestro sistema permite una tolerancia mucho más amplia de ±30 mg al eliminar las variables que afectan la precisión y determinar automáticamente la LOI del fundente. Esta innovación elimina el tedioso y prolongado proceso de pesaje, reduciendo significativamente el esfuerzo del operador mientras mantiene una precisión excepcional.

Ambas balanzas —la interna (ubicada debajo del horno) y la externa (utilizada para los pesos iniciales)— están conectadas directamente al ordenador, lo que garantiza mediciones de peso precisas y fiables durante todo el proceso.

Un único instrumento realiza tanto la fusión de perlas como el análisis de LOI/LOF, reduciendo la necesidad de equipos y liberando espacio en el laboratorio. No se requiere un analizador termogravimétrico (TGA) adicional, a diferencia de los sistemas de la competencia, que generalmente implican costos significativos y tiempos de análisis que superan las dos horas para la determinación de LOI. Esto también reduce el espacio necesario en el laboratorio, optimizando la eficiencia operativa.
No es necesario verter las perlas, minimizando el uso de platino y reduciendo los costos. No se requiere limpieza de crisoles después de cada lote, ya que el sistema elimina la necesidad de verter material fundido, evitando la acumulación de residuos y la contaminación cruzada. Esto reduce significativamente el tiempo y el esfuerzo del operador.

El sistema totalmente automatizado permite una operación nocturna sin supervisión, aumentando significativamente la productividad y la eficiencia. Cuando se integra con el brazo robótico colaborativo opcional, el proceso es completamente manos libres. El sistema incluye un transportador con bandejas que contienen viales de vidrio que albergan muestras pre-pesadas y fundente. El robot vierte el contenido de cada vial en crisoles posicionados en el cargador automático. Una vez llenos, los crisoles se transfieren automáticamente al horno, donde las muestras se funden.

Después de la fusión, los crisoles se devuelven automáticamente al cargador automático, y el robot transfiere automáticamente las perlas resultantes al espectrómetro XRF para el análisis. El espectrómetro se activa automáticamente para realizar el análisis. Una vez completado, el robot recupera las perlas analizadas del espectrómetro XRF y las desecha en un contenedor. Esta automatización sin interrupciones optimiza todo el proceso, permitiendo una operación consistente y de alto rendimiento con mínima intervención del operador.

La corrección automática del blanco de fundente garantiza mediciones consistentes y precisas de LOI/LOF para cada lote.

El mismo instrumento también puede funcionar como un analizador termogravimétrico (TGA) con un auto-cargador, sin requerir el proceso de fusión. Esta capacidad le permite determinar la humedad, el material volátil y el contenido de cenizas, o funcionar como un analizador dedicado a la pérdida por ignición (LOI), proporcionando una solución TGA flexible para diversas necesidades analíticas, como el análisis de carbón utilizando crisoles de cuarzo y otras aplicaciones.

Los resultados del análisis de óxido de aluminio en los hornos eléctricos de los competidores a menudo se ven comprometidos cuando se utiliza un fundente que contiene un 0,5 % de bromuro de litio, lo que impacta significativamente en la precisión de las mediciones de óxido de aluminio en el análisis XRF. En cambio, nuestro instrumento emplea solo una cantidad mínima de agente desmoldeante, altamente diluido en agua, que se aplica de manera precisa al final del proceso de fusión. Este enfoque innovador garantiza una precisión excepcional en el análisis de óxido de aluminio con nuestro sistema.