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高純氮?dú)獍l(fā)生器的制氮原理
發(fā)布時(shí)間：2021-3-16高純氮?dú)獍l(fā)生器的制氮原理
高純氮?dú)獍l(fā)生器是科研實(shí)驗(yàn)室常見的通用儀器設(shè)備，采用色譜分離方法技術(shù)可以連續(xù)產(chǎn)生高純度的氮?dú)?，將空氣壓縮泵供給的氣體導(dǎo)入分子篩，氧氣、二氧化碳、水份及其他雜質(zhì)在通過分子篩除去，只允許氮?dú)馔ㄟ^分子篩并進(jìn)入蓄氣池，在儲(chǔ)氣罐里調(diào)節(jié)合適的壓力和流速后就可以直接使用。分子篩筒采用自動(dòng)可再生裝置，分子篩無需進(jìn)行更換。
1.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)狻?br />2.電化學(xué)法制氮。在氫氣電解池的陰*(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)?。這種方法可以產(chǎn)出*高99.995%的氮?dú)?。這類氮?dú)獍l(fā)生器作為一種小流量氮?dú)鈦碓?，總費(fèi)用不過幾千元，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；
3.膜分離制氮。高壓空氣通過中空纖維膜組件，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?終形成的產(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。
高純氮?dú)獍l(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，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*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，國內(nèi)不能提供，成本較高，儀器價(jià)格也相對(duì)高。