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了解这些使用大流量氮气发生器更加得心应手
发布时间：2017/12/30 点击量：
大流量氮气发生器适用于生产应用和实验室中的氮气供给，所产生的氮气纯度高达99.9995%，去除碳氢化合物达0.1ppm(以甲烷计)。本文我们介绍下大流量氮气发生器的原理，特点及应用，希望可以给客户一些参考和借鉴。
氮气发生器按原理分为三种，现简单介绍如下，供各位用户参考：
一、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。
这种方法可以产出最高99.995%的氮气，但有几个明显的缺陷：一需用到高浓度氢氧化钾溶液做电解液，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;二单位成本高，不适合做大流量氮气发生器;三反应过程只去除了空气中的氧气，其它杂质气体并没有涉及，并且反应过程对电解池制作技术要求很高，不合适的电解池制作技术会造成氮气纯度数量级的降低。这类氮气发生器作为一种小流量氮气来源，总费用不过几千元，常被用于色谱载气和小容量保护，是一种低成本的解决方案;
二、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，最终形成的产品气纯度最高可达99%，气体流量>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。
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;缺点是氮气纯度不能达到高纯级，膜组件目前均为进口，国内不能提供，成本较高，仪器价格也相对高。
三、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。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，最高可生产99.999%的氮气产品，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。PSA变压吸附技术在工业中应用很广泛，已发展几十年，是很成熟的技术。
技术难点主要是分子筛柱填装技术，分子筛填装不好，会造成分子筛在气体高低压频繁变化中互相摩擦碰撞粉化，微孔数量减少，分子筛性能急剧降低。上海析友分析仪器有限公司生产的PSA变压吸附氮气发生器产品，使用国际流行的暴风雪填装法，同时配合内筒恒压阀和中部均压技术，分子筛寿命长，针对实验室需求开发出多种型号，可供对纯度和流量都有较高要求的中高端客户选用。
大流量氮气发生器的特点：
1.操作简便，只需接入压缩空气，启动电源开关，即可产生高纯氮气;仪器可连续使用，也可间断使用。
2.电解分离池电解面积大，池温低，且寿命更长。
3.开机时设有自动排空装置，使用时具有稳定的跟踪输出。
4.本仪器设有不返液装置，可有效确保仪器无返液现象。
大流量氮气发生器的应用范围：
GC和监测仪的载气;补充气源;GPC气源;ICP光学和照相电路板的吹扫气源。
