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氮?dú)獍l(fā)生器如何制得氮?dú)?/h1>
點(diǎn)擊次數(shù)：1422 更新時(shí)間：2022-08-02
氮?dú)馐强諝庵畜w積分?jǐn)?shù)Z大的一種惰性氣體，化學(xué)分子式為N2，通常狀態(tài)下無(wú)色無(wú)味，比空氣密度小。氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下難與其他物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，因此通常被用作保護(hù)氣體，液氮可用作深度冷凍劑，高純氮?dú)饪捎米魃V等儀器的載氣，氮?dú)獾男再|(zhì)決定了它的用途的廣泛。
而實(shí)驗(yàn)室中氮?dú)馔ǔ５膩?lái)源主要由3種：1.管道氣，2.氮?dú)夤蓿?.氮?dú)獍l(fā)生器。
第1種比較適合大型工廠，建設(shè)費(fèi)用高昂，第2種通常會(huì)因儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)穆闊┒械木窒扌裕环N操作靈活可控，越來(lái)越受到實(shí)驗(yàn)室使用。
氮?dú)獍l(fā)生器是如何產(chǎn)生氮?dú)獾哪兀ǔ?lái)說(shuō)，有三種方法。
1.電化學(xué)制備氮?dú)?br/> 將高壓空氣從氫氣電解池的陰極一側(cè)通入，在催化劑的催化作用下，進(jìn)行2H2+O2=2H2O的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)此方法可去除空氣中的O2，產(chǎn)出高達(dá)99.995%N2，然而此方法有的局限性。一是此方法只是單純的去除空氣中的O2，對(duì)于空氣中的其他雜質(zhì)并未提及，二是單位成本過(guò)高，因此此方法通常用來(lái)制備少量的氮?dú)狻?br/> 2. 膜分離制備氮?dú)?br/> 利用N2分子和O2分子的擴(kuò)散速度的不同，將高壓空氣通過(guò)中空纖維膜組件，在輸出端就可以積累純度高達(dá)99%的氮?dú)猓@種方法在不考慮其他限制的條件下，可以累加使用，因此常用在實(shí)驗(yàn)室對(duì)氣體純度不高的保護(hù)、吹掃等操作實(shí)驗(yàn)中，但是由于其氮?dú)饧兌炔荒苓_(dá)到高純級(jí)，且膜組件成本較高、儀器價(jià)格也相應(yīng)的過(guò)高。
3. PSA變壓吸附制備氮?dú)?br/> 通過(guò)利用在分子篩中，N2與其它氣體分子的吸附能力不同，從而形成差異的濃度，分子篩柱末端可以獲得高純氮?dú)猓眠@種方法研制的氮?dú)獍l(fā)生器可以讓用戶根據(jù)個(gè)人實(shí)際要求，來(lái)產(chǎn)生不同純度的氮?dú)猓琙高可達(dá)99.999%，這種方法的難點(diǎn)是分子篩柱填裝技術(shù)，分子篩填裝不好，會(huì)因?yàn)闅怏w高低壓頻繁變化，導(dǎo)致分子篩受損，微孔數(shù)量減少，從而使得性能降低，純度因此也會(huì)受到影響。
氮?dú)馐强諝庵畜w積分?jǐn)?shù)Z大的一種惰性氣體，化學(xué)分子式為N2，通常狀態(tài)下無(wú)色無(wú)味，比空氣密度小。氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下難與其他物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，因此通常被用作保護(hù)氣體，液氮可用作深度冷凍劑，高純氮?dú)饪捎米魃V等儀器的載氣，氮?dú)獾男再|(zhì)決定了它的用途的廣泛。
而實(shí)驗(yàn)室中氮?dú)馔ǔ５膩?lái)源主要由3種：1.管道氣，2.氮?dú)夤蓿?.氮?dú)獍l(fā)生器。
第1種比較適合大型工廠，建設(shè)費(fèi)用高昂，第2種通常會(huì)因儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)穆闊┒械木窒扌裕环N操作靈活可控，越來(lái)越受到實(shí)驗(yàn)室使用。
氮?dú)獍l(fā)生器是如何產(chǎn)生氮?dú)獾哪兀ǔ?lái)說(shuō)，有三種方法。
1.電化學(xué)制備氮?dú)?br/> 將高壓空氣從氫氣電解池的陰極一側(cè)通入，在催化劑的催化作用下，進(jìn)行2H2+O2=2H2O的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)此方法可去除空氣中的O2，產(chǎn)出高達(dá)99.995%N2，然而此方法有的局限性。一是此方法只是單純的去除空氣中的O2，對(duì)于空氣中的其他雜質(zhì)并未提及，二是單位成本過(guò)高，因此此方法通常用來(lái)制備少量的氮?dú)狻?br/> 2. 膜分離制備氮?dú)?br/> 利用N2分子和O2分子的擴(kuò)散速度的不同，將高壓空氣通過(guò)中空纖維膜組件，在輸出端就可以積累純度高達(dá)99%的氮?dú)猓@種方法在不考慮其他限制的條件下，可以累加使用，因此常用在實(shí)驗(yàn)室對(duì)氣體純度不高的保護(hù)、吹掃等操作實(shí)驗(yàn)中，但是由于其氮?dú)饧兌炔荒苓_(dá)到高純級(jí)，且膜組件成本較高、儀器價(jià)格也相應(yīng)的過(guò)高。
3. PSA變壓吸附制備氮?dú)?br/> 通過(guò)利用在分子篩中，N2與其它氣體分子的吸附能力不同，從而形成差異的濃度，分子篩柱末端可以獲得高純氮?dú)猓眠@種方法研制的氮?dú)獍l(fā)生器可以讓用戶根據(jù)個(gè)人實(shí)際要求，來(lái)產(chǎn)生不同純度的氮?dú)猓琙高可達(dá)99.999%，這種方法的難點(diǎn)是分子篩柱填裝技術(shù)，分子篩填裝不好，會(huì)因?yàn)闅怏w高低壓頻繁變化，導(dǎo)致分子篩受損，微孔數(shù)量減少，從而使得性能降低，純度因此也會(huì)受到影響。
