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氮气发生器 浅谈几款氮气发生器的现状

2018年07月05日 来源:氮气发生器 大字体小字体

  三、采用气相色谱技术用新型合成分子筛分离(无需“加液”):

       1,电化学法制氮。在氢气电解池的阴极(产氢气一侧)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。这种方法可以产出最高99.995%的氮气,但有几个明显的缺陷:一需用到高浓度氢氧化钾溶液做电解液,这种强碱溶液与气体直接接触,对气体质量有潜在影响,并有随气路输出的可能性;二单位成本高,比如我公司生产的MNN-300型,标称产氮300ml/min,实际稳定使用150ml/min,不适合做大流量氮气发生器;三反应过程只去除了空气中的氧气,其它杂质气体并没有涉及,并且反应过程对电解池制作技术要求很高,不合适的电解池制作技术会造成氮气纯度数量级的降低。这类氮气发生器作为一种小流量氮气来源,总费用不过几千元,常被用于色谱载气和小容量保护,是一种低成本的解决方案;

  氮气发生器是一套能提取氮气的设备,它主要应用领域为:航空航天、核电核能、食品医药、石油化工、电子工业、材料工业、国防军工和科学实验等领域。为便于大家了解现状,下面我来介绍几种应用于气相色谱分析实验的氮气发生器原理,仅供大家参考。

  1.加KOH液体(水)的氮气发生器所产生的氮气中含水量高且带有一定腐蚀性,容易造成色谱仪调试不稳定,一旦长时间使用该氮气必然造成色谱柱柱效降低。

  采用电化学分离法和物理吸附法的发生器可以制取纯氮、氧气等气体。它利用恒定电位电解法,采用微孔膜(例如石棉膜)作为两电极的分隔板,多孔气体扩散型氧电极为阴极,镍网为阳极,且电极安装是采用硬支撑结构。该发生器可在氮、氧气室压差(1MPa)下稳定工作,可避免阴极氢析出,保证产生气体的纯度氮。具体制取氮气的方法是以空气为原料将气体送入有电解液的电解槽,在两电极间加上电压≤1.5V的直流电,此时在槽内空气中氧气被吸收而获得氮气。其电解液采用“强制循环方式”,由电磁泵带动电解液在液路中循环,提高了电解效率。采用这种原理产生的氮气存在的问题很多。

  氮气发生器主要的问题有:

  当以加压净化空气为气源时,氮气等惰性气体被富集成高纯度供生产应用,由渗透侧排空的为富氧空气。氮膜系统可将廉价的空气中氮从78%提高到95%以上,最高可得到99.9%的纯氮。该氮气发生器可以用于气相色谱仪做载气,分析组分成分要求不高的行业。

  一、电化学分离法和物理吸附法(需“加液”)概况:

  二、采用中空纤维膜法(无需“加液”):

  3.氮气纯度偏低,对色谱仪的热导检测器的热敏元件会造成氧化,时间一久热导检测器的灵敏度降低。鉴于存在以上三点的问题,很多色谱仪厂家、仪器经销商及维修人员均不建议使用该种原理产生氮气的发生器来做气相色谱仪载气。

  2.利用该原理产生的氮气如果长时间在常压(标准大气压)条件下使用,会造成严重的返液(回液)现象。为了防止返液,厂家设计了各种装置来尝试解决这个问题,但是均不能解决根本性的问题。毕竟它还是要加液的,一旦防返液的装置出现故障就会造成气路及色谱柱报废,严重的甚至可能导致气相色谱仪全部报废。

  1.以电化学分离法和物理吸附法相结合的方式

  2.采用中空纤维膜分离

  氮气发生器当混合气体在驱动力---膜两侧压差的作用下,渗透速率相对较快的气体和水、氧、二氧化碳等透过膜后在膜渗透侧被富集,而渗透速率相对较慢的气体如氮气、一氧化碳、氩气等则在滞留侧被富集,从而达到混合气体分离之目的。

  两种或两种以上的气体混合通过高分子膜时,由于各种气体在膜中的溶解度和扩散系数的差异,导致不同气体在膜中相对渗透速率有所不同。根据这一特性,可将气体分为“快气”和“慢气”。

  五.NA10L大流量氮气发生器外形尺寸:400×400×1480(L×W×H)

  3.采用气相色谱技术用新型合成分子筛分离

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