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氮氣發生器的制取方法分享
點擊次數:3257 更新時間:2019-10-15
   氮氣發生器的工作原理主要是分離空氣,電解膜的負極側發生氧化反應,吃掉空氣中的氧化性氣體,在正極側還原,空氣流過電解池后就只剩下氮氣和惰性氣體,純度大多標有“相對含氧量”,氮氣的純度和空氣流速,有效分解面的長度,電解電勢的強弱都有關系,這種分離方法也決定了氮氣的純度不可能做的很高,加入電解質的作用就是提高水的導電率,使電化學反應能順利進行。

  該儀器采用模塊化設計,具有高度緊湊,體積小的特點,有兩個進氣口和兩個出氣口,分別是壓縮空氣進氣口、氮氣進緩沖罐出氣口、氮氣出緩沖罐進氮氣發生器進氣口、超高純度氮氣出氣口。利用氮分子和氧分子的擴散速度的不同,高品質分子篩對被處理的潔凈壓縮空氣中的氧分子進行吸附,從而分離出高純度氮氣的過程。

  氮氣發生器主要采用以下方法制取氮氣。

  電化學法制氮。在氫氣電解池的陰極通入高壓空氣,在催化劑作用下,氫氣和氧氣形成微觀燃料電池,完成氧化還原反應生產水,宏觀上表現即為空氣中的氧氣被除去,剩余氮氣。這種方法可以產出99.995%的氮氣。

  膜分離制氮。高壓空氣通過中空纖維膜組件,氮氣分子和氧氣分子的擴散速度差別積累,在膜組件輸出端形成高純度的氮氣,形成的產品氣純度可達99%,氣體流量>5000ml/min,并且可以累加使用,不影響產品質量,在不考慮其它限制條件的情況下,氣體裝置可以無限擴充。

  這種制氮方法膜分離制氮在工業上有不少的應用,在實驗室主要用于對氣體純度要求不特別高的吹掃、保護、對氧氣的置換等。這類發生器的主要優點是流量大,實驗室級別產品一般在50L/min上下,并可隨意擴充,同時壽命長,膜組件作為核心部件,在空氣源穩定的情況下,壽命可達10年,且維護成本極低。

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