氮氣發生器按原理分為(wei) 三種,現簡單介紹如下,供各位用戶參考:
1,電化學法製氮。在氫氣電解池的陰極(產(chan) 氫氣一側(ce) )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(chan) 水,宏觀上表現即為(wei) 空氣中的氧氣被除去,剩餘(yu) 氮氣。這種方法可以產(chan) 出99.995%的氮氣,但有幾個(ge) 明顯的缺陷:一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液,這種強堿溶液與(yu) 氣體(ti) 直接接觸,對氣體(ti) 質量有潛在影響,並有隨氣路輸出的可能性;二單位成本高,比如我公司生產(chan) 的MNN-300型,標稱產(chan) 氮300ml/min,實際穩定使用150ml/min,不適合做大流量氮氣發生器;三反應過程隻去除了空氣中的氧氣,其它雜質氣體(ti) 並沒有涉及,並且反應過程對電解池製作技術要求很高,不合適的電解池製作技術會(hui) 造成氮氣純度數量級的降低。這類氮氣發生器作為(wei) 一種小流量氮氣來源,總費用不過幾千元,常被用於(yu) 色譜載氣和小容量保護,是一種低成本的解決(jue) 方案;
2,膜分離製氮。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(chan) 品氣純度可達99%,氣體(ti) 流量>5000ml/min,並且可以累加使用,不影響產(chan) 品質量,在不考慮其它限製條件的情況下,氣體(ti) 裝置可以無限擴充。這種製氮方法膜分離製氮在工業(ye) 上有不少的應用,在實驗室主要用於(yu) 對氣體(ti) 純度要求不高的吹掃、保護、對氧氣的置換等。這類發生器的主要優(you) 點是流量大,實驗室級別產(chan) 品一般在50L/min上下,並可隨意擴充,同時壽命長,膜組件作為(wei) 核心部件,在空氣源穩定的情況下,壽命可達10年,且維護成本極低;缺點是氮氣純度不能達到高純級,膜組件目前均為(wei) 進口,國內(nei) 不能提供,成本較高,儀(yi) 器價(jia) 格也相對高。我公司生產(chan) 的氮氣發生器中,型號末端帶M的即為(wei) 膜分離製氮產(chan) 品,如MNN-5LM可供對氮氣使用量在幾升、幾十升到幾百升每分鍾的用戶選用;膜分離氮氣發生器可以很好的適用液質聯用儀(yi) 的用氮要求。
3,PSA變壓吸附製氮。利用氮氣與(yu) 其它氣體(ti) 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(chan) 出高純度氮氣。同時利用兩(liang) 根分子篩柱,一根吸附的同時引出一部分產(chan) 品氣為(wei) 另一根解析,實現分子篩在線再生,整體(ti) 表現即為(wei) 儀(yi) 器持續輸出高純氮氣。這類發生器可根據需要,調節氮氣的純度和流量,可生產(chan) 99.999%的氮氣產(chan) 品,流量可從(cong) 幾百毫升到幾十升到幾立方每分鍾,純度大小配置靈活,可根據每個(ge) 需求具體(ti) 定製,PSA變壓吸附技術在工業(ye) 中應用很廣泛,已發展幾十年,是很成熟的技術。技術難點主要是分子篩柱填裝技術,分子篩填裝不好,會(hui) 造成分子篩在氣體(ti) 高低壓頻繁變化中互相摩擦碰撞粉化,微孔數量減少,分子篩性能急劇降低。