Un forno a muffola è un dispositivo specializzato per il riscaldamento ad alta temperatura, l'incenerimento e la calcinazione. L'intervallo di temperatura controllabile è generalmente compreso tra 200 e 1200 °C/1600 °C. Il riscaldamento avviene in isolamento dall'aria o in atmosfera d'aria. Il suo scopo principale è il trattamento in fase solida ad alta temperatura e ha diverse applicazioni principali:
I. Determinazione del contenuto di ceneri nei campioni (applicazione più comune)
Rilevamento del contenuto di ceneri in alimenti, cereali, oli e prodotti agricoli: calcinazione a 550 °C fino a peso costante, determinazione delle ceneri totali, delle ceneri solubili/insolubili in acqua e valutazione delle impurità e del contenuto minerale.
Analisi delle ceneri e delle sostanze volatili in carbone, minerali e biomassa.
Analisi della qualità del carbone secondo gli standard nazionali, determinazione della resa di ceneri mediante calcinazione ad alta temperatura a 815 °C.
Residui di calcinazione di terreni, fanghi e rifiuti solidi.
Rimozione della materia organica e calcolo del contenuto di residui inorganici
Cenere di plastica, gomma e polimeri.
L'incenerimento ad alta temperatura rimuove la materia organica; pesare il materiale di riempimento rimanente (carbonato di calcio, fibra di vetro, ossidi metallici).
II.Pretrattamento elementare:La digestione a secco viene utilizzata per il pretrattamento dei campioni prima del rilevamento di metalli pesanti ed elementi inorganici:
Piante, erbe medicinali e alimenti: incenerimento a 500 °C, dissoluzione dei residui con acido, seguita da analisi di assorbimento atomico/ICP per piombo, cadmio, rame, ferro, ecc.
Materie prime minerarie e metallurgiche: la decomposizione ad alta temperatura rimuove la materia organica e i solfuri, facilitando la successiva analisi del campione.
III.Esperimenti termogravimetrici e di perdita per calcinazione:** Materie prime chimiche, catalizzatori e materiali in polvere: impostazione di un gradiente di alta temperatura per misurare la perdita di peso, l'acqua di cristallizzazione e la decomposizione dei carbonati (il carbonato di calcio si decompone in ossido di calcio ad alta temperatura).
IV. Sinterizzazione/Agglomerazione di ceramiche, polveri e materiali inorganici
Sinterizzazione ad alta temperatura di corpi ceramici verdi e polveri;
Calcinazione del catalizzatore: Preparazione di catalizzatori a base di allumina, setacci molecolari e ossidi metallici, seguita da attivazione ad alta temperatura;
Calcinazione di nanoparticelle e precursori ceramici per rimuovere i leganti organici e decomporre i nitrati, ottenendo polveri di ossido pure;
Test di prestazione ad alta temperatura di materiali refrattari e smalti.
V. Metallurgia e lavorazione dei minerali
Arrostitura dei minerali: Arrostitura ossidativa di minerali solfuri, decomposizione di minerali carbonatici;
Soffiaggio delle ceneri metalliche e analisi di saggio: Saggio al fuoco di oro e argento, fusione ad alta temperatura e separazione di metalli preziosi;
Ricottura e tempra di campioni metallici (trattamento termico di laboratorio su piccola scala).
VI. Altre applicazioni di laboratorio ad alta temperatura
Fusione del vetro e fusione di campioni: Fusione di campioni di silicati per analisi XRF;
Rimozione di materia organica residua da crogioli e recipienti: pulizia mediante calcinazione ad alta temperatura di crogioli in corindone e porcellana;
Esperimenti didattici: reazioni di decomposizione termica (decomposizione di bicarbonato di sodio e carbonato di calcio), dimostrazioni redox ad alta temperatura;
Rigenerazione ad alta temperatura di carbone attivo e materiali adsorbenti (calcinazione in atmosfera d'aria per rimuovere la materia organica adsorbita). VII. Temperature di esercizio di riferimento comuni
Aceneritura generale: 500～550℃
Analisi della qualità del carbone: 815℃
Sinterizzazione ceramica, calcinazione del catalizzatore: 800～1200℃
Ceramiche ad alta temperatura/Polveri speciali: 1400～1700℃
