氮氣是常用的惰性氣體,價格低廉,易制無毒,在實驗室中常用做色譜載氣、吹掃、保護等。實驗室的氮氣來源主要有三種,一是鋼瓶氣,二是管道氣,三是液氮發(fā)生器。鋼瓶氣氣體質量高,但鋼瓶屬于壓力容器,運輸和保存需要一定的資質,偏遠地區(qū)更換麻煩,費用高;管道氣為大規(guī)模制氮,統(tǒng)一調度使用,適合大型工廠或用氣單位集中的工業(yè)園區(qū),用氣量大建設費用高;液氮發(fā)生器為現(xiàn)場制氮,多為小型氣站或者實驗室儀器或小型生產(chǎn)線單*對一配套,使用靈活費用可控,對運輸和保存沒有特殊要求,為越來越多的實驗室用戶選擇。
液氮發(fā)生器按原理分為三種,現(xiàn)簡單介紹如下,供各位用戶參考:
1.PSA變壓吸附制氮。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。
2.電化學法制氮。在氫氣電解池的陰極(產(chǎn)氫氣一側)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(chǎn)水,宏觀上表現(xiàn)即為空氣中的氧氣被除去,剩余氮氣。
3.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(chǎn)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(chǎn)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。
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(fā)生器的主要優(yōu)點是流量大,實驗室級別產(chǎn)品一般在50L/min上下,并可隨意擴充,同時壽命長.