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氮?dú)獍l(fā)生器原理

更新時(shí)間:2021-12-07  |  點(diǎn)擊率:1839

 氮?dú)獍l(fā)生器按原理分為三種,下面為大家仔細(xì)講解下:
  1.電化學(xué)法制氮。在氫氣電解池的陰極(產(chǎn)氫氣一側(cè))通入高壓空氣,在催化劑作用下,氫氣和氧氣形成微觀燃料電池,完成氧化還原反應(yīng)生產(chǎn)水,宏觀上表現(xiàn)即為空氣中的氧氣被除去,剩余氮?dú)狻_@種方法可以產(chǎn)出高99.995%的氮?dú)?,但有幾個(gè)明顯的缺陷:一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液,這種強(qiáng)堿溶液與氣體直接接觸,對(duì)氣體質(zhì)量有潛在影響,并有隨氣路輸出的可能性;二單位成本高;三反應(yīng)過(guò)程只去除了空氣中的氧氣,其它雜質(zhì)氣體并沒(méi)有涉及,并且反應(yīng)過(guò)程對(duì)電解池制作技術(shù)要求很高,不合適的電解池制作技術(shù)會(huì)造成氮?dú)饧兌葦?shù)量級(jí)的降低。這類氮?dú)獍l(fā)生器作為一種小流量氮?dú)鈦?lái)源,總費(fèi)用不過(guò)幾千元,常被用于色譜載氣和小容量保護(hù),是一種低成本的解決方案;
  2.膜分離制氮。高壓空氣通過(guò)中空纖維膜組件,氮?dú)夥肿雍脱鯕夥肿拥臄U(kuò)散速度差別積累,在膜組件輸出端形成高純度的氮?dú)猓纬傻漠a(chǎn)品氣純度高可達(dá)99%,氣體流量>5000ml/min,并且可以累加使用,不影響產(chǎn)品質(zhì)量,在不考慮其它限制條件的情況下,氣體裝置可以無(wú)限擴(kuò)充。這種制氮方法膜分離制氮在工業(yè)上有不少的應(yīng)用,在實(shí)驗(yàn)室主要用于對(duì)氣體純度要求不特別高的吹掃、保護(hù)、對(duì)氧氣的置換等。這類發(fā)生器的主要優(yōu)點(diǎn)是流量大,實(shí)驗(yàn)室級(jí)別產(chǎn)品一般在50L/min上下,并可隨意擴(kuò)充,同時(shí)壽命長(zhǎng),膜組件作為核心部件,在空氣源穩(wěn)定的情況下,壽命可達(dá)10年,且維護(hù)成本極低;缺點(diǎn)是氮?dú)饧兌炔荒苓_(dá)到高純級(jí),膜組件目前均為進(jìn)口,國(guó)內(nèi)不能提供,成本較高,儀器價(jià)格也相對(duì)高。
  3.PSA變壓吸附制氮。利用氮?dú)馀c其它氣體分子在分子篩中的吸附能力差異,形成濃度差異的積累,在分子篩柱末端產(chǎn)出高純度氮?dú)?。同時(shí)利用兩根分子篩柱,一根吸附的同時(shí)引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析,實(shí)現(xiàn)分子篩在線再生,整體表現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮?dú)?。這類發(fā)生器可根據(jù)需要,調(diào)節(jié)氮?dú)獾募兌群土髁?,高可生產(chǎn)99.999%的氮?dú)猱a(chǎn)品,流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘,純度大小配置靈活,可根據(jù)每個(gè)需求具體定制,技術(shù)難點(diǎn)主要是分子篩柱填裝技術(shù),分子篩填裝不好,會(huì)造成分子篩在氣體高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化,微孔數(shù)量減少,分子篩性能急劇降低

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