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发布时间:2020-09-29 10:14:56
氮气发生器的三大工作原理
1,电化学法制氮。在氢气电解池的阴极(产氢气一侧)通入高压空气,在催化剂作用下,氢气和氧气形成微观燃料电池,完成氧化还原反应生产水,宏观上表现即为空气中的氧气被除去,剩余氮气。制氮机纯度下降的原因和解决方案对于氮气的纯度高,一般需要达到99。有几个明显的缺陷:一需用到高浓度氢氧i化钾溶液做电解液,这种强碱溶液与气体直接接触,对气体质量有潜在影响,并有随气路输出的可能性。
2,膜分离制氮。高压空气通过中空纤维膜组件,氮气分子和氧气分子的扩散速度差别积累,在膜组件输出端形成高纯度的氮气,终形成的产品气纯度i高可达99%,气体流量gt;5000ml/min,并且可以累加使用,不影响产品质量,在不考虑其它限制条件的情况下,气体装置可以无限扩充。5、高纯氢气发生器安全性高,仪器配有两级过压保护,当压力超过设定值,仪器自动切断电路停止产气。这种制氮方法膜分离制氮在工业上有不少的应用,在实验室主要用于对气体纯度要求不特别高的吹扫、保护、对氧气的置换等。这类发生器的主要优点是流量大,实验室级别产品一般在50L/min上下,并可随意扩充,同时寿命长,膜组件作为核心部件,在空气源稳定的情况下,寿命可达10年,且维护成本极低。
3,PSA变压吸附制氮。利用氮气与其它气体分子在分子筛中的吸附能力差异,形成浓度差异的积累,在分子筛柱末端产出高纯度氮气。自动恒压,恒流,氮气流量可根据用量实现0-300ml/min全自动调节。同时利用两根分子筛柱,一根吸附的同时引出一部分产品气为另一根解析,实现分子筛在线再生,整体表现即为仪器持续输出高纯氮气。这类发生器可根据需要,调节氮气的纯度和流量,流量可从几百毫升到几十升到几立方每分钟,纯度大小配置灵活,可根据每个需求具体定制。
氮气发生器的自我描述
氮气发生器是一种***的气体分离技术,以进口碳分子筛(CMS)为吸附剂,采用常温下变压吸附原理(PSA)分离空气制取高纯度的氮气。该仪器采用***的开关电源,提高电解分离效率;拥有改进的双阴极不锈钢电解分离池,电解制氮、排氧同步进行,电解液循环畅通。4、维护简单,氢气机第i一次加碱使用后,只需定期向电解池中补充蒸馏水。
高纯氮气发生器6大特点:
1.程序控制。高纯氮气发生器的控制系统采用专用芯片。是全部工作过程均有程序控制完成。自动恒压,恒流,氮气流量可根据用量实现0-300ml/min全自动调节。
2.工艺***:电解池采用立式单液面双阴极。***新膜分离技术,催化层使用PCAN载体及贵i金属催化物,使电解池催化,产气量大,氮气纯度高,电解池出厂前经过100小时以上高压,大电流老化试验,使电解池性能和工作状态极为稳定。
3.三级催化,除电解池中两级催化外另有第三极催化,催化剂选用新型贵i金属,使输出的氮气含氧量小于3ppm
4.产氮湿度低。采用了超高分子量渗透麽分离技术及有效的除湿装置,因而降低了原始湿度,并能在停机后自动排出水分。采用了金属聚合物除湿及两级吸附,是氮气纯度大大提高。
5.操作方便,免运输钢瓶之劳,省搬运钢瓶之苦,使用是只需打开电源开关即可产氮,可连续使用,也可间断使用,产氮量稳定不衰减。
6.安全可靠,配有安装装置,灵敏可靠。
氢气发生器使用须知
氢气发生器主要由电解系统、压力控制系统和净化系统组成。电解氢是采用***的膜分离技术,由红外光电装置控制压力,可使氢气的产量按需量自动调整,维持压力稳定。
1.启动前的预备 加氢氧i化钾电解液(称取KOH100g溶解于1L的高纯水中),充分搅拌溶解等电解液彻底冷却后再倒入储液桶中运用,然后参加高纯水不要超过上限水位线,也不要低于下限水位线,拧上外盖。氮气发生器技术参数氮气发生器适用于国内、外生产的各种型号的气相色谱仪,可产生高纯氮,取代高压气瓶。液位管中的白色东西是液位管接口处的润滑剂,不影响运用,待全体换液后就好。
2.装好后的溶液可以长期运用,每次快低于水位线时因当即参加高纯水,但加水需防止水漏在仪器内部形成短路,长期不开机或长期运用后电解液残渣堆集较多时应替换电解液,正常情况下当仪器运用半年后,请替换电解液。如流量显示不能回零,则仪器存在漏气点,请用皂液检查干燥管是否存在漏气现象。替换电解液先要将储液桶内的电解液和残渣吸洁净,再将仪器向前歪斜90度,此刻电解池内的电解液就会流到储液桶内,接着用洗耳球或移液管把桶内的电解液吸洁净,同时注意溶液流到其他管路上形成管路腐蚀。
3.仪器的自检 翻开电源开关,关闭净化器的气流开关,此刻仪器压力表开始上升,查看仪器面板上电解指示(绿灯)发亮,数字流量显现(数显表)应大于300小于350,在6分钟内压力指示(压力表)应到达0.4MPa,然后数字流量显现降至“000”,阐明仪器体系作业正常,自检合格。膜分离制氮机就是根据以上原理,已压缩空气为原料气来提取较高纯度的氮气。
4.如在5分钟后,流量指示还在“300”左右,压力指示在“0”,阐明开关没有旋紧有漏气现象,请继续旋紧开关,使仪器的压力、流量到达合格规范。若仍旧如此需翻开外盖用肥皂水查看遍地旋钮的螺母,对漏气开关旋紧,直到仪器进入正常作业状况。
5.仪器运用时应注意流量指示是否与色谱仪用气量共同,如流量指示超出色谱仪实际用量较大时,应停机检漏,其办法参照仪器的故障原因与扫除办法进行调整,再用自检办法查看合格后方可运用。
对于采用电解法、膜分离法,以及变压吸附(PSA)amp;碳分子筛法三种不同原理制氮的实验室用氮气发生器而言,氮气纯度的下限是没有限制的,区别在于氮气纯度的上限:即变压吸附(PSA)amp;碳分子筛法原理的氮气发生器可以获得更高纯度的氮气。2、紧凑设计可安装于实验台下,避免占有宝贵的实验室空间,降低实验室成本。目前市面上可以购买到提供纯度达到99.999%的氮气发生器,相应的,其价格也较高。
在实际的使用中,主要是依据实际需要选择可以产生合适纯度氮气的氮气发生器。对于气相色谱,尤其是装有ECD检测器的气相色谱仪器,建议选择可以产生纯度大于99.999%纯的氮气发生器。较小直径的气体分散较快,较多进入分子筛固相,这样气相中就可以得到氮的富集成分。如果预算不能达到,好的办法是购买高纯氮气,并加装除水、除烃和除氧装置。
需要注意的是,如果使用氮气发生器,尤其是高纯氮气发生器,应当做好入口空气的除油和除水。如果用户的除油和除水过滤器效果不佳,氮气发生器的分离膜或者碳分子筛的分离效果会随着使用年限的增加而慢慢失效。
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