Máy chưng cất đạm

Table of Contents

Máy chưng cất đạm là một thiết bị chuyên dụng trong phòng thí nghiệm và công nghiệp, được sử dụng để xác định hàm lượng đạm trong các mẫu vật liệu khác nhau, từ thực phẩm, nông sản, đất, nước thải đến các sản phẩm hóa học. Phương pháp phổ biến nhất mà các máy này sử dụng là phương pháp Kjeldahl, một quy trình phân tích hóa học đã được chứng minh về độ chính xác và tin cậy.

Máy chưng cất đạm, hay còn gọi là máy chưng cất Kjeldahl, là một thiết bị phân tích tự động hoặc bán tự động, thực hiện bước chưng cất trong quy trình phân tích đạm theo phương pháp Kjeldahl. Quy trình này bao gồm ba giai đoạn chính:

Phân hủy:	Phân hủy mẫu bằng axit sulfuric đặc để chuyển hóa nitơ hữu cơ thành amoni sulfat.
Chưng cất :	Chưng cất amoniac giải phóng từ amoni sulfat bằng cách thêm NaOH. Hơi amoniac sẽ được dẫn vào bình chứa dung dịch axit boric.
Chuẩn độ :	Chuẩn độ lượng amoniac đã hấp thụ trong dung dịch axit boric bằng một dung dịch axit chuẩn để tính toán hàm lượng đạm.

Máy chưng cất đạm đảm nhiệm bước thứ hai, tự động hóa quy trình chưng cất để đảm bảo độ chính xác và an toàn.

Cấu tạo

Một máy chưng cất đạm điển hình bao gồm các bộ phận chính sau:

Bộ phận gia nhiệt: Nguồn nhiệt (thường là điện trở) để đun nóng hỗn hợp mẫu đã phân hủy trong bình Kjeldahl.
Hệ thống bơm hóa chất tự động: Bao gồm các bơm peristaltic hoặc piston để tự động thêm dung dịch kiềm (NaOH) và nước cất vào bình chưng cất.
Bình chưng cất và ống dẫn hơi: Nơi diễn ra quá trình đun sôi và chưng cất. Hơi amoniac được tạo ra sẽ đi qua ống dẫn và hệ thống làm lạnh.
Bộ phận làm lạnh : Làm lạnh hơi amoniac để nó ngưng tụ lại thành dung dịch amoniac. Nước làm mát thường được sử dụng để làm lạnh hiệu quả.
Bộ phận thu nhận: Một cốc hoặc bình Erlenmeyer chứa dung dịch axit boric để hấp thụ amoniac.
Hệ thống điều khiển: Bảng điều khiển điện tử cho phép người dùng thiết lập thời gian, nhiệt độ và thể tích hóa chất cần bơm. Các máy hiện đại có màn hình cảm ứng và bộ nhớ để lưu trữ các chương trình chưng cất.
Hệ thống an toàn: Bao gồm các cảm biến áp suất, nhiệt độ, cảm biến đóng/mở cửa bảo vệ để ngăn chặn các sự cố trong quá trình vận hành.

Nguyên lý vận hành

Nguyên lý vận hành của máy chưng cất đạm dựa trên phản ứng hóa học giữa amoni sulfat và một dung dịch kiềm mạnh (NaOH).

Chuẩn bị mẫu: Mẫu đã được phân hủy bằng axit sulfuric và chất xúc tác trong bình Kjeldahl. Toàn bộ nitơ hữu cơ đã được chuyển thành ion amoni ( $N H_{4 +}$ ).
Đưa mẫu vào máy: Bình Kjeldahl chứa mẫu đã phân hủy được đặt vào vị trí chưng cất trên máy.
Thêm hóa chất: Máy tự động bơm một lượng NaOH dư vào bình. Phản ứng hóa học xảy ra ngay lập tức: $(N H_{4})_{2} S O_{4} + 2 N a O H \to 2 N H_{3} ↑ + N a_{2} S O_{4} + 2 H_{2} O$
Phản ứng này giải phóng khí amoniac ( $N H_{3}$ ).
Chưng cất: Hỗn hợp trong bình được đun sôi. Hơi amoniac bay lên và đi vào hệ thống làm lạnh.
Hấp thụ: Hơi amoniac được làm lạnh và ngưng tụ, sau đó được dẫn vào bình hứng chứa dung dịch axit boric ( $H_{3} B O_{3}$ ). Amoniac sẽ phản ứng với axit boric để tạo thành phức chất amoni-borate: $N H_{3} + H_{3} B O_{3} \to N H_{4 +} + H_{2} B O_{3 -}$
Toàn bộ lượng amoniac giải phóng sẽ được hấp thụ hoàn toàn.
Kết thúc: Sau khi hoàn tất quá trình chưng cất, máy sẽ dừng hoạt động và người dùng có thể lấy bình hứng ra để thực hiện bước chuẩn độ.

Ứng dụng

Máy chưng cất đạm có vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và lĩnh vực nghiên cứu:

Công nghiệp thực phẩm và nông nghiệp: Phân tích hàm lượng protein trong các sản phẩm thực phẩm (sữa, thịt, ngũ cốc), thức ăn chăn nuôi, phân bón. Đây là một chỉ số quan trọng để đánh giá giá trị dinh dưỡng và chất lượng sản phẩm.
Phân tích môi trường: Xác định hàm lượng đạm trong nước thải, nước mặt, nước ngầm để kiểm soát ô nhiễm.
Dược phẩm và hóa chất: Phân tích hàm lượng nitơ trong các hợp chất hữu cơ, dược phẩm và nguyên liệu thô.
Nghiên cứu khoa học: Được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu để định lượng đạm trong các mẫu sinh học, đất, thực vật…

Lợi ích

Việc sử dụng máy chưng cất đạm tự động mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với phương pháp thủ công:

Tăng độ chính xác và độ lặp lại: Quy trình tự động hóa giúp loại bỏ lỗi của con người, đảm bảo kết quả nhất quán.
Tiết kiệm thời gian và công sức: Máy có thể thực hiện chưng cất tự động, cho phép người dùng làm các công việc khác.
Tăng cường an toàn: Hệ thống kín giúp giảm thiểu nguy cơ tiếp xúc với hơi axit và kiềm mạnh, bảo vệ sức khỏe người vận hành.
Dễ sử dụng: Các máy hiện đại có giao diện thân thiện, dễ dàng cài đặt và vận hành.

Hướng dẫn vệ sinh thiết bị

Vệ sinh máy chưng cất đạm là một bước quan trọng để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị.

Vệ sinh hàng ngày: Sau mỗi mẻ chưng cất, cần xả hết hóa chất dư thừa trong ống dẫn. Chạy một mẻ chưng cất với nước cất để rửa sạch hệ thống bên trong.
Vệ sinh định kỳ:
- Làm sạch bình chứa hóa chất: Vệ sinh bình chứa dung dịch kiềm và nước cất để tránh cặn bẩn tích tụ.
- Vệ sinh ống dẫn và bộ phận làm lạnh: Tháo rời các ống dẫn và rửa bằng nước ấm, đôi khi có thể dùng dung dịch axit loãng để loại bỏ cặn.
- Kiểm tra và thay thế phụ tùng: Định kỳ kiểm tra và thay thế các ống dẫn, gioăng cao su, và các phụ kiện khác để đảm bảo không có rò rỉ.
Lưu ý an toàn: Luôn mang găng tay và kính bảo hộ khi thực hiện vệ sinh. Đảm bảo máy đã được ngắt nguồn điện hoàn toàn.

Video giới thiệu sản phẩm

Mọi thông tin chi tiết tư vấn và báo giá về sản phẩm vui lòng liên hệ trực tiếp:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI SẢN XUẤT CHẾ TẠO CƠ KHÍ Á CHÂU

Địa chỉ : Lô I.9/1, Đường số 5, Khu công nghiệp Vĩnh Lộc, P. Bình Tân,TP.HCM

Hotline/zalo: 0933.338.390

Email: nvkd.achau@gmail.com

Uncategorized

Máy chưng cất đạm