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氮气发生器的两种制备方式

点击次数:600 更新时间:2023-07-05
  氮气发生器是一种通过物理或化学方法将空气中的杂质分离出来,提取纯净的氮元素,产生高纯度的水溶液。
 
  制氮技术是一种将空气中的氧气过滤除去,从而得到高纯度的氮气的方法。在工业领域,制氮技术被广泛应用于许多行业,如化工、电子、食品加工等。其中较常见和成熟的制氮方式之一就是使用氮气发生器。
 
  在实际应用中,有两种主要类型的氮发生器:膜法制备和吸附法制备。
 
  1.膜法制备:
 
  膜法制备是使用特殊选择性透过性薄膜来分离空气中含有较高浓度的氧分子和水汽。这些薄膜通常由聚合物或金属组成,并通过渗透压效应使较小分子(如原料空间中较轻微的分子如H2O)向外扩散,并防止较大模拟机(例如O2)进入。这样,在逐渐升高外端压力下,氮分子就会逐渐扩散通过薄膜层进入收集器中。这种方法的优点是设备结构简单、操作稳定可靠,并且对能源消耗较低和无化学物质的使用。
 
  2.吸附法制备:
 
  吸附法是利用活性炭等吸附剂有选择性地吸附空气中的氧分子而不吸附氮分子。在这个过程中,空气首先通过一个有多孔度或表面积大的固体材料(如活性炭)进行预处理,然后再经过一系列塑料球床层来提高效果。当空气流动穿过此床时,其中含有较小分子的氧,可被更密切结合于塑料球上,而较大的分子,如氮,则可以在床顶部产生出来并收集。得到纯净的高浓度约99%以上的核心元素-氮。
 
  相比之下,两种制备方式都具有其自身特点和适用范围:膜法制备技术通常适用于需要排除水汽等小分子杂质,并追求低成本、高效率和易操作的场景;而吸附法制备技术则适用于需要高纯度氮气、更高的制氮效率和较大规模生产的场景。
 
  随着工业化进程的不断推进,对纯净氮的需求也在不断提升。而氮气发生器作为一种先进的制备方法已经成为众多行业中重要的设备之一。膜法和吸附法两种主流技术因其优点被广泛采用,并且随着科学技术的不断发展,相信未来会有更多创新型制氮技术出现并得到应用。无论是哪种方式,它们都将在工业领域中继续扮演着重要角色,并为我们提供高质量和可靠性能源支持。
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