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谱析仪器:氮气发生器工作原理、分类和特点

添加时间:2019-09-11

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  氮气发生器是提取氮气的设备,以物理吸附法和电化学分离法相结合的原理直接从空气中分离高纯氮气,根据电催化法进行空气分离的原理制成,其中电解池是利用燃料电池的逆过程设计而成。在航空航天、核电核能、食品医药、石油化工、电子工业、材料工业、国防军工和科学实验等领域得到了广泛的应用,如配套气相色谱仪、气相-质谱联用仪、液相色谱仪、液相-质谱联用仪及ICP(OES,AES)、AAS,ICP-MS,UV等分析仪器,下面让谱析仪器小编带你了解一下常用几种氮气发生器的工作原理和特点。

  作为压力稳定且纯净的原料空气进入到电解池中,空气中的氧在阴极被吸附而获得电子,与水作用生成氢氧根离子,并迁移到阳极,其后在阳极处失去电子析出氧气,因此空气中的氧不断被分离,只留下氮气随气路输出。

  采用电化学分离法和物理吸附法的发生器可以制取纯氮、氧气等气体。它利用恒定电位电解法,采用微孔膜(例如石棉膜)作为两电极的分隔板,多孔气体扩散型氧电极为阴极,镍网为阳极,且电极安装是采用硬支撑结构。该发生器可在氮、氧气室压差(1MPa)下稳定工作,可避免阴极氢析出,保证产生气体的纯度氮。具体制取氮气的方法是以空气为原料将气体送入有电解液的电解槽,在两电极间加上电压≤1.5V的直流电,此时在槽内空气中氧气被吸收而获得氮气。其电解液采用“强制循环方式”,由电磁泵带动电解液在液路中循环,提高了电解效率。

  两种或两种以上的气体混合通过高分子膜时,由于各种气体在膜中的溶解度和扩散系数的差异,导致不同气体在膜中相对渗透速率有所不同。根据这一特性,可将气体分为“快气”和“慢气”。

  当混合气体在驱动力---膜两侧压差的作用下,渗透速率相对较快的气体和水、氧、二氧化碳等透过膜后在膜渗透侧被富集,而渗透速率相对较慢的气体如氮气、CO、氩气等则在滞留侧被富集,从而达到混合气体分离之目的。

  当以加压净化空气为气源时,氮气等惰性气体被富集成高纯度供生产应用,由渗透侧排空的为富氧空气。氮膜系统可将廉价的空气中氮从78%提高到95%以上,较高可得到99.9%的纯氮。该氮气发生器可以用于气相色谱仪做载气,分析组分成分要求不高的行业。

  这是一种新型的空气分离方法,它以压缩空气为原料,合成分子筛为吸附剂,采用气相色谱柱吸附流程,在常温压力下,利用空气中的氧和氮在分子筛中的扩散速度不同,把氧和氮加以分离,氮气的纯度和产气量可按客户需要调节。所产生气体流速稳定,氮气纯化彻底,产出的氮气纯度高,较高可得到99.9995%的纯氮,适用于各种气相色谱检测器。该系列高纯发生器只要一按开关,便可以源源不绝的生产出高质量和高纯度的氮气,运行稳定可靠,重要的是它不需要任何化学消耗品。操作方便,可24小时无人值守。且它可以在不需任何监管和较低保养的情况下无故障地运行。手机最快报码现场直播


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