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氮氣發(fā)生器的工作原理

更新時間:2019-03-22      點擊次數:3472
  氮氣發(fā)生器是一套能提取氮氣的設備,它主要應用領域為:航空航天、核電核能、食品醫(yī)藥、石油化工、電子產業(yè)、材料產業(yè)、科學實驗等領域。
 
  下面來介紹幾種應用于氣相色譜分析實驗的氮氣發(fā)生器原理,僅供大家參考。
 
  1.以電化學分離法和物理吸附法相結合的方式
 
  2.采用中空纖維膜分離
 
  一.電化學分離法和物理吸附法(需“加液” )概況:
 
  采用電化學分離法和物理吸附法的發(fā)生器可以制取純氮、氧氣等氣體。它利用恒定電位電解法,采用微孔膜(例如石棉膜)作為兩電極的分隔板,多孔氣體擴散型氧電極為陰極,鎳網為陽極,且電極安裝是采用硬支撐結構。該發(fā)生器可在氮、氧氣室壓差(1MPa)下穩(wěn)定工作,可避免陰極氫析出,保證產生氣體的純度氮。具體制取氮氣的方法是以空氣為原料將氣體送進有電解液的電解槽,在兩電極間加上電壓≤1. 5V的直流電,此時在槽內空氣中氧氣被吸收而獲得氮氣。其電解液采用“強制循環(huán)方式”,由電磁泵帶動電解液在液路中循環(huán),進步了電解效率。
 
  二、 采用中空纖維膜法(無需“加液” ):
 
  兩種或兩種以上的氣體混合通過高分子膜時,由于各種氣體在膜中的溶解度和擴散系數的差異,導致不同氣體在膜中相對滲透速率有所不同。根據這一特性,可將氣體分為“快氣”和“慢氣”。
 
  當混合氣體在驅動力---膜兩側壓差的作用下,滲透速率相對較快的氣體和水、氧、二氧化碳等透過膜后在膜滲透側被富集,而滲透速率相對較慢的氣體如氮氣、一氧化碳、氬氣等則在滯留側被富集,從而達到混合氣體分離之目的。
 
  當以加壓凈化空氣為氣源時,氮氣等惰性氣體被富集成高純度供生產應用,由滲透側排空的為富氧空氣。氮膜系統(tǒng)可將廉價的空氣中氮從78%進步到95%以上,高可得到99.9%的純氮。該氮氣發(fā)生器可以用于氣相色譜儀做載氣,分析組分成分要求不高的行業(yè)。
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