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主题：【原创】氮气发生器的原理和分类情况【讨论下】

浏览0 回复26 电梯直达
sahala600
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发表于：2010/10/22 09:56:24 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
氮气发生器都是采用哪些原理的?分类情况....
它们的区别主要应该是这点吧
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独钓寒江雪
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2010/10/22 9:58:50 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
楼主自己介绍一下吧~
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2010/10/22 10:10:10 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
如果没有猜错楼主应该是做发生器的，
附上你的帖子全集
http://bbs.instrument.com.cn/list_Mythread.asp?forumid=&query=search&sel=username&keywords=sahala600
欢迎宣传技术，不过你那个同事到现在也没有跟我联系一起分析瓶装氮气啊
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2010/10/22 10:12:49 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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2010/10/22 11:08:18 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
下面是几种应用于气相色谱分析实验的氮气发生器的原理：
1． 以电化学分离法和物理吸附法相结合的方式
2． 采用中空纤维膜分离
3． 采用PSA技术用新型合成分子筛分离
一 、电化学分离法和物理吸附法（需“加液” ）概况：
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。
氮气发生器采用这种原理产生的氮气存在的问题很多。主要的问题有：
1. 加KOH液体（水）的氮气发生器所产生的氮气中含水量高且带有一定腐蚀性，容易造成色谱仪调试不稳定，一旦长时间使用该氮气必然造成色谱柱柱效降低。
2．利用该原理产生的氮气如果长时间在常压（标准大气压）条件下使用，会造成严重的返液（回液）现象。为了防止返液，厂家设计了各种装置来尝试解决这个问题，但是均不能解决根本性的问题。毕竟它还是要加液的，一旦防返液的装置出现故障就会造成气路及色谱柱报废，严重的甚至可能导致气相色谱仪全部报废。
3. 氮气纯度偏低，对色谱仪的热导检测器的热敏元件会造成氧化，时间一久热导检测器的灵敏度降低。
鉴于存在以上三点的问题，很多色谱仪厂家、仪器经销商及维修人员均不建议使用该种原理产生氮气的发生器来做气相色谱仪载气。
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2010/10/22 11:08:49 Last edit by hzhhqt
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2010/10/22 11:09:02 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
二、 氮气发生器采用中空纤维膜法（无需“加液” ）：
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、一氧化碳、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，最高可得到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。
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2010/10/22 11:09:18 Last edit by hzhhqt
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2010/10/22 11:09:36 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
三、 氮气发生器采用气相色谱分离技术（无需“加液” ）：


氮气发生器的工作原理：

        变压吸附氮气发生器(PSA氮气发生器)是以碳分子筛为吸附剂，利用加压吸附，降压解吸的原理从空气中吸附和释放氧气，从而分离出氮气的自动化设备。碳分子筛是一种以煤为主要原料，经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂，呈黑色。

        氮气发生器碳分子筛的孔径分布特性使其能够实现O2、N2的动力学分离。这样的孔径分布可使不同的气体以不同的速率扩散至分子筛的微孔之中，而不会排斥混合气（空气）中的任何一种气体。碳分子筛对O2、N2的分离作用是基于这两种气体的动力学直径的微小差别，O2分子的动力学直径较小，因而在碳分子筛的微孔中有较快的扩散速率，N2分子的动力学直径较大，因而扩散速率较慢。制氮机压缩空气中的水和CO2的扩散同氧相差不大，而氩扩散较慢。最终制氮机从吸附塔富集出来的是N2和Ar的混合气。

        吸附压力的增加，可使O2、N2的吸附量同时增大，且O2的吸附量增加幅度要大一些。变压吸附周期短，O2、N2的吸附量远没有达到平衡（最大值），所以O2、N2扩散速率的差别使O2的吸附量在短时间内大大超过N2的吸附量。
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2010/10/22 11:10:03 Last edit by hzhhqt
独钓寒江雪
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2010/10/22 11:13:43 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
从工艺原理上就可以看出，发生器都是针对的氧气脱除技术，
无论哪一种的发生器工艺都是无法脱除氩气的，
而用TCD色谱分析氧气浓度时氧氩是很难分离的，
也就是为何上面帖子中测出来为何氧气浓度高的原因
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Derek lee
lizhou172666
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2010/10/24 15:34:05 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
学习了，谢谢。
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sahala600
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2010/10/25 17:06:49 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 独钓寒江雪(hzhhqt) 发表:
如果没有猜错楼主应该是做发生器的，
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欢迎宣传技术，不过你那个同事到现在也没有跟我联系一起分析瓶装氮气啊


？？？我同事？
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sahala600
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2010/10/25 17:09:35 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 独钓寒江雪(hzhhqt) 发表:
二、 氮气发生器采用中空纤维膜法（无需“加液” ）：
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、一氧化碳、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，最高可得到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。


谢谢你的分享，不过希望看到的是实际点的，那么笼统的去网上找找不就出来了，
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