氮氣發生器是一種先進的氣體分離技術,以優質進口碳分子篩(CMS)爲吸附劑,採用常溫下變壓吸附原理(PSA)分離空氣制取高純度的氮氣。氮氣發生器原理:氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴散速率不同,直徑較小的氣體分子擴散速率較快,較多的進入碳分子篩微孔,直徑較大的氣體分子(N2)擴散速率較慢,進入碳分子篩微孔較少。利用碳分子篩對氮和氧的這種選擇吸附性差異,導緻短時間内氧在吸附相富集,氮在氣體相富集,如此氧氮分離。小編來帶大家瞭解一下常見的兩種工作原理!
電化學法制氮
在氫氣電解池的陰極(産氫氣一側)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産水,宏觀上表現即爲空氣中的氧氣被除去,剩餘氮氣。這種方法可以産出高99.995%的氮氣,但有幾個明顯的缺陷:一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液,這種強堿溶液與氣體直接接觸,對氣體質量有潛在影響,並有随氣路輸出的可能性;二單位成本高;三反應過程隻去除瞭空氣中的氧氣,其它雜質氣體並沒有涉及,並且反應過程對電解池制作技術要求很高,不合适的電解池制作技術會造成氮氣純度數量級的降低。這類氮氣發生器作爲一種小流量氮氣來源,總費用不過幾千元,常被用於色譜載氣和小容量保護,是一種低成本的解決方案。
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别積累,在膜組件輸出端形成高純度的氮氣,形成的産品氣純度高可達99%,氣體流量>5000ml/min,並(bìng)且可以累加使用,不影響産品質量,在不考慮其它限制條件的情況下,氣體裝置可以無限擴充。這種制氮方法膜分離制氮在工業上有不少的應用,在實驗室主要用於(yú)對氣體純度要求不特别高的吹掃、保護、對氧氣的置換等。