氮气发生器的介绍

2022-08-25 17:21

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资料摘要：

氮气发生器氮气发生器从制氮原理_上来分有中空纤维膜分离法、变压吸附法、电化学分离法三种。 1)中空纤维膜分离法:氮气纯度99. 999%，流量范围为0-10升/min,市场价格大约在10-15万人民币。 2)变压吸附法:氮气纯度99. 99%，流量范围为0-10升/min,市场价格大约在10万人民币左右。 3) 电化学分离法:氮气流量在0.3-0. L/min, 氧含量可以控制在几个ppm，气体露点根据吸附剂效能可以达到-55C。价格为1万左右。目前国内配套气相色谱仪的氮气发生器主要是该类型的。电化学分离法的氮气来自于在电解分离池，空气中的杂质气体经过电解分离池后，在电解液和贵金属及电场作用下被分离。电解分离池内电解液主要为KOH或NaOH与蒸馏水配制而成，一些厂家为了节省制造成本,选用低价格的不锈钢(贵金属的含量极低)，因而使电解分离池在强碱液及电场的作用下极易损坏，降低了氮气的纯度,影响到仪器的正常使用。电化学分离法制造氮气还要求整个气液系统有完善的自动控制功能，否则在突然断电停机时，电解分离池内没有电场的作用，空气不能被分离,输出将的是大量的空气,如果不能及时的关闭氮气输出，大量的空气直接进入色谱柱将造成色谱柱提前损坏。所以在氮气输出气路中增加断电保护切换阀是的。目前市场上的氮气发生器一般都具有启动后延时排空的功能,即氮气发生器在刚刚开机的10分钟内，由于气体纯度低及管路系统内有空气，所以需要把输出的气体排空到大气。排空气体的流量控制,大多数厂家都采用在排空阀出口加固定气阻，这种方法在排空的过程中，可以控制输出的气体流量,但是排空结束,氮气切换到色谱气路中时,由于输出的氮!气要很快在连接的管路内建立压力，所以会使氮气发生器输出流量很快增大，电解分离池在短时间内来不急分离空气,从而使大量的没有分离过的空气直接进入色谱系统，造成色谱柱损坏或者脱氧管很快失效。一些厂家在排空口前增加针型阀来限流,这种方法会出现另外的问题,当氮气系统从排空切换到正常供气状态时，由于色谱仪的柱头压力逐渐上升稳定后,针型阀的输出流量会慢慢变小,如果要想得到正常的流量需要再次调节针型阀通径，这样会使稳定的高纯度氮气系统再次被污染。要想的到高纯度而又稳定的氮气除克服.上述问题，还须克服电解分离池的堵塞和返液现象。

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氮气是怎么来的呢

从空气中分离出来的。由氮元素的氧化态- 吉布斯自由能图也可以看出，除了NH 4 +离子外，氧化数为0的N 2分子在图中曲线的最低点，这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲的话，N 2是热力学稳定状态结构。氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO 3和N 2两点的连线（图中的虚线）的上方。因此，这些化合物在热力学上是不稳定的，容易发生歧化反应。在图中唯一的一个比N 2分子值低的是NH 4 +离子。正价氮呈酸性，负价氮呈碱性。由氮分子中三键键能很大，不容易被破坏，因此其化学性质十分稳定，只有在高温高压并有催化剂存在的条件下，氮气可以和氢气反应生成氨。同时，由于氮分子N2的化学结构比较稳定，氰根离子CN -和碳化钙CaC 2中的C 2 2-和氮分子结构相似。氮气在常况下是一种无色无味的气体，占空气体积分数约78%（氧气约21%），1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。氮气是难液化的气体。氮气在极低温下会液化成无色液体，进一步降低温度时，更会形成白色晶状固体。在生产中，通常采用黑色钢瓶盛放氮气。

使用膜分离氮气发生器过后应注意做好维护工作

在使用膜分离氮气发生器过后应注意做好维护工作: 1、清洁膜分离器：膜分离器是核心部件，需要定期清洁。清洁时，首先需要将膜分离器拆下来，用清水冲洗干净，然后用干净的纱布擦干，再用干净的空气吹干。 2、检查压力表：定期检查压力表的读数是否正常，如果不正常需要进行调整或更换。 3、检查气路：定期检查气路是否畅通，如果有堵塞需要及时清理。 4、检查电源：定期检查电源是否正常，如果有问题需要及时修理或更换。

怎样去判断高温是否已经影响到了氮气发生器

怎样判断高温是否已经影响到了氮气发生器？如果没有专业的检测人员和工具，基本的判断方式是，如果实验人员自身体感温度已经到了不适的地步，这个环境对仪器运行也是不利的。此外，一个简单的判断依据是设备运行的声音是否变大，如果明显感到运行声音相较平时变大，说明内部器件可能已经磨损。如果想要达到更长久的使用年限，好能设法降低环境温度。当然，您也可以寻求的专业帮助，由工程师为您检测判断。

怎样去保证氮气发生器在高温天良好运转呢

怎样去保证氮气发生器在高温天良好运转呢？有条件的情况下，给氮气发生器所在房间配备空调是极有必要的。安装空调是，将室内温度设置为25-30℃。如果无法安装空调，第二选择是安装排风管道，把空压机产生热量通过通风系统导到室外，不在房间内部循环，避免室内温度越来越高，保证氮气发生器系统稳定持久的高效工作。

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