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為什么氮氣發(fā)生器能夠取代液氮?

更新時(shí)間:2024-05-21  |  點(diǎn)擊率:196

為什么氮氣發(fā)生器能夠取代液氮?

在空氣中,氧氣是活躍的氣體,體積也相當大。剩余氣體為微量氣體或不具有活性。但氮氣是實(shí)驗室的常用氣體之一,過(guò)去由于技術(shù)落后,實(shí)驗室常常要使用高壓氮氣瓶或者液氮罐來(lái)進(jìn)行供氣,這種方法有很多的弊端,包括:
  1.頻繁換氣,氮氣瓶運輸更換麻煩;
  2.在實(shí)際實(shí)驗操作中,存在大量吹掃工作消耗,會(huì )增加成本;
  3.高壓容器,有的危險性,需要放置在保護氣柜里;
  4.如果液氮泄漏的話(huà),液氮直接與大氣接觸,而大氣中的環(huán)境常溫遠高于氮氣的沸點(diǎn),導致液氮瞬間氣化為常壓氮氣,體積膨脹數百倍。在這樣的環(huán)境下,泄漏的氮氣直接將空氣中的氧氣稀釋到1%以下,導致在泄漏點(diǎn)附近的人員窒息,并且過(guò)量的氮氣可以麻痹神經(jīng)。
  以上就是傳統氮氣制作的方法,而現今使用氮氣發(fā)生器來(lái)作為供氣設備,可以有效解決這些麻煩,該設備通常有PSA制氮和膜分離法,采用了檢測光錐技術(shù),靈敏度高;包被型輔助載氣提高檢測靈敏度,避免檢測池污染;低溫霧化和蒸發(fā),同時(shí)檢測半揮發(fā)性和不揮發(fā)性化合物,對熱不穩定化合物亦有較好的靈敏度。
  氮氣發(fā)生器擁有兩個(gè)碳分子篩柱,預處理的壓縮空氣進(jìn)入并穿過(guò)個(gè)碳分子篩柱,二氧化碳、氧氣、水蒸氣及其他雜質(zhì)被碳分子篩吸附,只允許氮氣通過(guò)碳分子篩并進(jìn)入內部氮氣罐。在一段時(shí)間過(guò)后,該碳分子篩柱吸附飽和,系統將自動(dòng)切換至第二個(gè)碳分子篩柱繼續工作,已飽和的碳分子篩柱經(jīng)過(guò)快速降壓,將吸附捕捉的氧氣釋放到空氣中,從而被活化再生。兩個(gè)碳分子篩柱的吸附和凈化再生過(guò)程交替進(jìn)行,以此連續產(chǎn)生潔凈、干燥的高純氮氣。