氮氣發(fā)生器的制氮原理介紹

時間：2024-12-27

氮氣發(fā)生器利用壓縮機對氮氣進行壓縮，貯藏在貯氣罐內(nèi)，方便日后使用，壓縮器主要由壓縮機、儲氣罐、過濾器、干燥器等組成；
壓縮空氣經(jīng)壓縮后進入冷干機降溫脫水，在經(jīng)過過濾器除油、除塵；
然后進入裝有碳分子篩的吸附塔，選擇性地吸附掉氧氣、二氧化碳等雜質(zhì)氣體組分，產(chǎn)生高純度氮氣。
空氣源中混合氣體在通過中空纖維膜時，由于溶解度以及擴散系數(shù)的差異，導致不同氣體在膜中滲透速度不同。
氮氣滲透速率相對較慢，進而在膜中滯留，從而達到分離純化作用。
該儀器利用氮氣與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)出高純度氮氣。
同時利用兩根分子篩柱，一根吸附的同時引出一部分產(chǎn)品氣為另一根解析，實現(xiàn)分子篩在線再生，整體表現(xiàn)即為儀器持續(xù)輸出高純氮氣。
該儀器采用電化學分離法和物理吸附法相結(jié)合的方式制取純氮氣；
利用恒定電位電解法，采用微孔膜作為兩電的分隔板，多孔氣體擴散型氧電為陰，鎳網(wǎng)為陽；
且電安裝是采用硬支撐結(jié)構(gòu)。該發(fā)生器可在氮氣室壓差下穩(wěn)定工作，可避免陰氫析出，保產(chǎn)生氣體的純度氮。
具體制取氮氣的方法是以空氣為原料將氣體送入有電解液的電解槽，在兩電間加上電壓≤1.5V的直流電；
此時在槽內(nèi)空氣中氧氣被吸收而獲得氮氣。其電解液采用“強制循環(huán)方式”，由電磁泵帶動電解液在液路中循環(huán)，提高了電解效率。
可調(diào)節(jié)氮氣的純度和流量，可生產(chǎn)99.999%的氮氣產(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)每個需求具體定制，適用于各種氣相色譜檢測器。
這種方法可以產(chǎn)出高純度氮氣，但有幾個小缺陷：
需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液，這種強堿溶液與氣體直接接觸，對氣體質(zhì)量有潛在影響，并有隨氣路輸出的可能性；單位成本高，不適合做大流量發(fā)生器；
反應過程只去除了空氣中的氧氣，其它雜質(zhì)氣體并沒有涉及，并且反應過程對電解池制作技術(shù)要求很高，不合適的電解池制作技術(shù)會造成氮氣純度數(shù)量級的降低。
但是，氮氣發(fā)生器作為一種小流量氮氣來源，常被用于色譜載氣和小容量保護，總費用不高，是一種的解決方案。
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詞條
詞條說明
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