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氮气发生器的制取方法分享
点击次数:64 发布时间:2019-10-15
   氮气发生器的工作原理主要是分离空气,电解膜的负极侧发生氧化反应,吃掉空气中的氧化性气体,在正极侧还原,空气流过电解池后就只剩下氮气和惰性气体,纯度大多标有“相对含氧量”,氮气的纯度和空气流速,有效分解面的长度,电解电势的强弱都有关系,这种分离方法也决定了氮气的纯度不可能做的很高,加入电解质的作用就是提高水的导电率,使电化学反应能顺利进行。

  该仪器采用模块化设计,具有高度紧凑,体积小的特点,有两个进气口和两个出气口,分别是压缩空气进气口、氮气进缓冲罐出气口、氮气出缓冲罐进氮气发生器进气口、超高纯度氮气出气口。利用氮分子和氧分子的扩散速度的不同,高品质分子筛对被处理的洁净压缩空气中的氧分子进行吸附,从而分离出高纯度氮气的过程。

  氮气发生器主要采用以下方法制取氮气。

  电化学法制氮。在氢气电解池的阴极通入高压空气,在催化剂作用下,氢气和氧气形成微观燃料电池,完成氧化还原反应生产水,宏观上表现即为空气中的氧气被除去,剩余氮气。这种方法可以产出99.995%的氮气。

  膜分离制氮。高压空气通过中空纤维膜组件,氮气分子和氧气分子的扩散速度差别积累,在膜组件输出端形成高纯度的氮气,形成的产品气纯度可达99%,气体流量>5000ml/min,并且可以累加使用,不影响产品质量,在不考虑其它限制条件的情况下,气体装置可以无限扩充。

  这种制氮方法膜分离制氮在工业上有不少的应用,在实验室主要用于对气体纯度要求不特别高的吹扫、保护、对氧气的置换等。这类发生器的主要优点是流量大,实验室级别产品一般在50L/min上下,并可随意扩充,同时寿命长,膜组件作为核心部件,在空气源稳定的情况下,寿命可达10年,且维护成本极低。

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