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氮氣發(fā)生器是什么？
點(diǎn)擊次數：754 更新時(shí)間：2023-05-09
氮氣發(fā)生器是指一類(lèi)專(zhuān)門(mén)用于制備高純度氮氣的設備。它通過(guò)一系列化學(xué)反應過(guò)程，將空氣中的氧氣和雜質(zhì)分離出來(lái)，生成純度高、穩定性好的氮氣。氮氣發(fā)生器廣泛應用于科研實(shí)驗、醫藥生產(chǎn)、食品加工等領(lǐng)域，其優(yōu)點(diǎn)主要體現在方便、安全、高效等方面，已逐漸取代了傳統的氣瓶供氮方式。
氮氣發(fā)生器的原理可簡(jiǎn)單概括為利用壓縮空氣中的氮氣和氧氣在吸附材料上的不同吸附能力進(jìn)行分離的過(guò)程。具體而言，一般由以下幾個(gè)部分組成：
壓縮機：用于將空氣壓縮到一定的壓力，通常為5-8 bar。
空氣預處理系統：用于去除空氣中的固體顆粒、油脂和水分等雜質(zhì)，以避免對后續的吸附材料造成損壞。
吸附材料：它的核心部分，即吸附氮氣和氧氣的材料。一般采用分子篩、碳分子篩或其他特制材料來(lái)實(shí)現對氮氣和氧氣的吸附分離。
電子控制系統：用于對氮氣發(fā)生裝置進(jìn)行自動(dòng)化控制，確保其運行的穩定性和一致性。
當壓縮機產(chǎn)生的空氣進(jìn)入時(shí)，空氣預處理系統將去除其中的固體顆粒、油脂和水分等雜質(zhì)，然后將空氣導入吸附材料中。在吸附材料中，氮氣和氧氣會(huì )因其吸附能力的不同而被分離出來(lái)。一般情況下，氮氣的吸附能力比氧氣強，因此氮氣首先被吸附在材料中，而氧氣則留在了殘余空氣中。接著(zhù)，吸附材料通過(guò)一個(gè)排氣閥排放掉殘余空氣，然后再通過(guò)減壓閥將高純度的氮氣輸出，供實(shí)驗室和生產(chǎn)使用。
相比傳統的氣瓶供氮方式，氮氣發(fā)生器有以下幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：
安全性高：使用氣瓶供氮存在爆炸和毒性等安全問(wèn)題，而氮氣發(fā)生裝置則可以利用壓縮空氣生產(chǎn)氮氣，無(wú)需任何化學(xué)反應，避免了潛在的安全風(fēng)險。
節約成本：氣瓶供氮需要定期更換氣瓶，造成較大的成本支出。氮氣發(fā)生裝置只需購買(mǎi)本身設備和電源，可長(cháng)期穩定使用，節約了成本。
穩定性好：氣瓶供氮儲存時(shí)間較長(cháng)易受外界環(huán)境的影響而導致純度下降，而氮氣發(fā)生裝置可以根據需要實(shí)時(shí)制備氮氣，能夠保證輸出氮氣的穩定純度。
方便使用：氣瓶供氮需要運輸和替換，使用上較為不便。而氮氣發(fā)生裝置可以直接根據需要進(jìn)行氮氣制備，并且可以與其他設備聯(lián)動(dòng)，實(shí)現自動(dòng)化控制。
氮氣發(fā)生器適用于多種領(lǐng)域，包括但不限于以下幾個(gè)方面：
科研實(shí)驗：在科學(xué)實(shí)驗中，需要使用高純度氮氣來(lái)維持實(shí)驗室的惰性氣氛或用于反應物的保護。具有制備高純度氮氣和輸出氮氣的穩定性好、安全方便等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)驗室中的應用越來(lái)越廣泛。
醫藥生產(chǎn)：在藥品的生產(chǎn)過(guò)程中，需要使用氮氣來(lái)控制反應溫度和濕度等參數。利用氮氣發(fā)生裝置可以保證所制備出來(lái)的藥品質(zhì)量穩定，同時(shí)避免了傳統氣瓶供氮方式存在的安全隱患。
食品加工：在食品加工中，氮氣常被用作食品的保鮮和防腐劑，如保護酒類(lèi)、奶制品、肉類(lèi)食品等。與氣瓶供氮相比，氮氣發(fā)生裝置具有更為優(yōu)秀的穩定性和方便性，已經(jīng)成為食品加工的主要供氮方式。
總結
隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，氮氣發(fā)生器的生產(chǎn)技術(shù)也在不斷提升，并且其應用范圍也逐漸擴大。通過(guò)新的拓展和改進(jìn)，其也將會(huì )有更廣泛的應用，為各領(lǐng)域的實(shí)驗和生產(chǎn)提供更全面、方便、安全、高效的服務(wù)。
