CASE STUDY

Azot całkowity w granulatach nawozowych: pomiar na linii, bez preparatyki

W studium wykonalności u producenta nawozów pokazaliśmy, że Raman z laserem 1064 nm mierzy azot całkowity wprost na granulacie, bez przygotowania próbki, z korelacją do metody laboratoryjnej.

Branża
Produkcja nawozów granulowanych
Zakres
Azot całkowity mierzony wprost na granulacie, bez preparatyki
Linia granulacji nawozów azotowych

Kontekst klienta

Zawartość azotu całkowitego to kluczowy parametr deklarowany na opakowaniu nawozu i regulowany prawnie (rozp. UE 2019/1009 o produktach nawozowych). To on decyduje o klasie produktu i zgodności ze specyfikacją, a odchylenie oznacza partię niezgodną z deklaracją.

Pomiar utrudnia sama postać próbki: granulaty mają nieregularną powierzchnię i powlekającą otoczkę, a domieszki mineralne i organiczna otoczka dają silne tło fluorescencyjne, które przy krótszej fali lasera maskuje sygnał Ramana.

Wyzwanie

  • Azot całkowity oznaczano laboratoryjnie (Kjeldahl lub Dumas), z czasem 60–90 minut, więc kontrola jakości i korekta procesu następowały po fakcie.
  • Brak pomiaru na linii wydłużał pętlę zwrotną i obciążał laboratorium.
  • Fluorescencja otoczki i domieszek mineralnych utrudniała pomiar Ramana przy standardowej długości fali.
  • Nieregularna powierzchnia granulatu wymagała pomiaru reprezentatywnego, a nie punktowego.

Rozwiązanie

Pomiar wykonaliśmy analizatorem Spectrally™ X1 w konfiguracji at-line, z laserem 1064 nm dobranym celowo, ponieważ dłuższa fala radykalnie ogranicza tło fluorescencyjne. Granulat mierzyliśmy w formie natywnej, bez preparatyki, na stacji z obrotowym talerzem próbkowym i trójosiową kontrolą położenia sondy, co zapewnia uśrednienie sygnału z reprezentatywnej powierzchni.

Do oznaczenia ilościowego wykorzystaliśmy pasmo grupy azotanowej (NO3- przy około 1050 cm-1), której głównym nośnikiem w tych granulatach jest azotan amonu. Najlepszą korelację ze stężeniem azotu dała powierzchnia pasma, mniej wrażliwa na drobne różnice tekstury granulatu.

Wyniki

MetrykaWynik
Korelacja widmo vs azot całkowityR = 0,91 (na 16 próbkach, dane z rejestru badań)
Przygotowanie próbkibrak, pomiar wprost na granulacie w formie natywnej
Tło fluorescencyjnepokonane wzbudzeniem 1064 nm
Potencjał wieloparametrowysygnał także od otoczki i dolomitu (kilka parametrów jednym pomiarem)

Wynik studium wykonalności przed etapem pełnej chemometrii. Klient anonimizowany.

Co to oznacza dla Państwa procesu

Jeśli produkują Państwo granulaty nawozowe i potwierdzają zawartość azotu dopiero w laboratorium, ten sam pomiar pozwala kontrolować azot całkowity na linii, bez preparatyki i bez wysyłki próbek. Skraca to pętlę zwrotną kontroli jakości i wspiera zgodność z rozp. UE 2019/1009, a dobór lasera 1064 nm rozwiązuje typowy dla granulatów problem fluorescencji.

Najpewniejszą drogą weryfikacji na konkretnym produkcie jest krótkie studium wykonalności na realnych próbkach granulatu.

Skontaktuj się z nami

Dowiedz się ile możesz zaoszczędzić na swoim procesie ze Spectrally™.

Kontakt

Piotr Wyciechowski

Jeśli mierzą się Państwo z podobnym wyzwaniem w zakresie kontroli procesów chemicznych, stabilizacji jakości lub monitoringu reakcji w czasie rzeczywistym, porozmawiajmy o rozwiązaniu dopasowanym do Państwa warunków technologicznych.

Dbamy o Twoją prywatność

Używamy plików cookie, aby strona działała poprawnie, mierzyć ruch i personalizować marketing tylko za Twoją zgodą.