As caixas de luvas são usadas em milhares de aplicações em laboratórios e fábricas em todo o mundo. Seu principal objetivo é permitir que os materiais sejam manuseados com segurança e, geralmente, têm uma atmosfera inerte. O espaço relativamente pequeno dentro do porta-luvas facilita a manutenção das condições corretas, além de manter os operadores seguros.
Esta postagem discute as variáveis que precisam ser controladas - pressão, temperatura, umidade, bem como pureza e composição do gás - e recomenda as melhores práticas para instalar corretamente o equipamento de medição.
Não é de surpreender que os gases inertes mais comuns usados em porta-luvas sejam o nitrogênio (N2) e o argônio (Ar), pois são facilmente adquiridos e econômicos. Eles protegem os produtos químicos reativos contra a oxidação e também garantem que as substâncias voláteis não peguem fogo ou explodam. O hélio (He) também é usado às vezes para criar uma atmosfera inerte. Outros gases usados às vezes podem incluir hidrogênio (H2) e dióxido de carbono (CO2) para criar atmosferas especializadas - por exemplo, para experimentos com plantas. O hidrogênio em quantidades específicas pode ser necessário para que ocorram reações químicas. Nesses casos, é necessário um controle para garantir que a quantidade de hidrogênio com o gás inerte seja exatamente a correta.
O monitoramento de traços de nitrogênio (N2) em um porta-luvas inerte é o método mais eficaz e confiável para detectar vazamentos em argônio (Ar) ou hélio (H2) - o ar é 78% nitrogênio, portanto, a presença de N2 é uma indicação muito boa de um vazamento.
usando um O analisador de impurezas de traços on-line instalado como parte de um sistema de amostragem extrativa fornecerá uma indicação confiável de vazamentos.
O monitoramento de traços de oxigênio em um porta-luvas inerte é o método mais eficaz para detectar vazamentos em atmosferas inertes de argônio e hélio e também pode ser usado para detectar vazamentos se o porta-luvas for preenchido com nitrogênio como gás inerte.
Há duas técnicas de medição para garantir a pureza de um gás inerte usado em um porta-luvas:
Nos porta-luvas em que são mantidas condições ultrassecas, os transmissores de traços de umidade são frequentemente instalados para detectar possíveis vazamentos. Se os níveis de umidade aumentarem, é um bom indicador de que o ar ambiente está entrando no sistema.
Geralmente, os níveis de umidade são controlados em um nível específico para garantir as condições certas para o processo ou o experimento. No caso de condições mais úmidas, um polímero de umidade fornecerá medições rápidas e precisas.
Todos os parâmetros acima - N2, O2 e H2O - podem ser medidos com um único analisador de impurezas on-line para vários gases.
Esses também são dois parâmetros importantes que afetam as medições de umidade ou de ponto de orvalho. Você pode saber mais sobre isso em uma postagem anterior: Umidade Teoria da Academia 5: Efeito da temperatura e da pressão em %rh.
Por que a temperatura e a pressão do porta-luvas podem ser diferentes das condições ambientais? Dependendo do processo ou experimento que está sendo realizado no porta-luvas, manter uma temperatura consistente pode ser essencial. Pode ser necessário que ela seja geralmente mais alta ou mais baixa do que as condições ambientais típicas, por exemplo.
A pressão em uma caixa de luvas geralmente tem a ver com segurança. Ao manusear materiais potencialmente perigosos, como bactérias ou vírus, a pressão do porta-luvas é ajustada para ser menor do que a pressão ambiente. No caso de um vazamento, o ar será sugado para dentro do porta-luvas e protegerá os operadores do conteúdo. Pressões mais altas são usadas em um porta-luvas quando o conteúdo precisa ser protegido do ar ambiente: nesse caso, a atmosfera do porta-luvas é expelida se ocorrer um vazamento. Isso proporciona proteção adicional, pois haverá um pequeno atraso entre a ocorrência do vazamento, o disparo do alarme e o desligamento do sistema.
Em alguns casos, os processos exigem vácuo em um porta-luvas a vácuo especializado e, nesse caso, todos os instrumentos selecionados precisarão ser capazes de operar a vácuo.
Há quatro estágios a serem considerados:
Purga. Nesse estágio, um gás inerte seco é inundado através do porta-luvas para remover qualquer ar ambiente ou excesso de umidade. A purga ocorre antes da primeira configuração e também após a limpeza ou manutenção. O nitrogênio é frequentemente usado para isso, pois é econômico.
Estabelecimento da atmosfera e das condições corretas. O porta-luvas é então preenchido com o gás inerte para o processo - que pode ser N2, Ar, He ou uma mistura específica de gases. Os níveis de umidade e temperatura também são estabilizados.
Condições de monitoramento. O oxigênio, a umidade, a temperatura e a pressão são monitorados continuamente para garantir que o porta-luvas esteja estável e vedado.
Regeneração. Os gases inertes no porta-luvas precisam de regeneração constante. Embora a purga (conforme descrito acima) seja comum em instalações maiores, também são usados sistemas de gerenciamento de gás. Esses sistemas passam os gases pelos porta-luvas e usam colunas de purificação para limpar e regenerar os gases inertes.
A instalação correta dos transmissores de oxigênio e umidade é essencial para medições precisas e confiáveis. Leia atentamente as diretrizes de instalação do fabricante, que devem fornecer instruções detalhadas sobre as instalações. Os fatores mais importantes a serem levados em conta são:
Para obter mais detalhes sobre a instalação correta de transmissores de umidade de rastreamento, leia nossa postagem relacionada: Medindo o ponto de orvalho de forma confiável: Como instalar um transmissor de ponto de orvalho para obter a melhor precisão de medição
Reconhecemos que aplicações específicas de porta-luvas têm requisitos muito diferentes. Nossas linhas de transmissores de umidade de rastreamento e Os transmissores de oxigênio permitem o uso em uma variedade de condições e situações. O O programa de troca de sensores para transmissores de umidade e oxigênio garante que a manutenção seja rápida, fácil e resulte em interrupção e tempo de inatividade mínimos.
Para aplicações mais complexas de glove box, em que vários traços de impurezas são analisados, nossa solução integrada analisadores de impurezas de traços on-line, seleção de fluxo de gás e purificadores de gás fornecem sistemas turnkey completos que são acessíveis e confiáveis.
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