實驗室氮氣發(fā)生器   膜分離小體積產(chǎn)氣快

氮氣發(fā)生器的原理和使用注意事項

 膜分離技術依靠不同氣體在膜中溶解和擴散系數(shù)的差異而具有不同的滲透速度來實現(xiàn)氣體的分離。當混合氣體在驅(qū)動力一膜兩側(cè)壓力差作用下，滲透速度相當快的氣體如氧氣、氫氣、氦氣、硫化氫、二氧化碳等透過膜后，在膜的滲透側(cè)被富集，而滲透速度相當慢的氣體如氮氣、氬氣、甲烷和、一氧化碳等唄滯留在膜的滯留側(cè)被富集從而使混合氣體分離。

 膜分離制氮機就是根據(jù)以上原理。以壓縮空氣為原料氣來提取較高純度的氮氣?？諝夥蛛x是購買氮氣發(fā)生器的替代方案。在空氣分離設備中，可以將空氣分離為其基本成分。壓縮和過濾天然空氣，以去除雜質(zhì)。壓縮空氣被加熱和冷卻，直到不同的元素到達沸點，然后分離出來。然后這些元素返回到氣態(tài)，此時它們就可以使用了。與氮氣發(fā)生器一樣，空氣分離設備也得益于使用氧氣分析儀來觀察氧氣含量。

 氮氣發(fā)生器的工作原理是分離空氣，電解膜的“-"側(cè)發(fā)生氧化反應，吃掉空氣中的氧化性氣體，在正側(cè)還原，空氣流過電解池后就只剩下氮氣和惰性氣體，故國內(nèi)發(fā)生器的純度大多標有“相對含氧量"，氮氣的純度和空氣流速，分解面的長度，電解電勢的強弱都有關系，這種分離方法也決定了氮氣的純度不可能做的很高。

 加入電解質(zhì)的作用就是提高水的導電率，使電化學反應能順利進行。發(fā)生器對色譜的影響有一點常常被忽略，就是發(fā)生器內(nèi)的開關電源工作事會對電網(wǎng)電壓造成干擾(壓縮機的啟動和停止也會)，所以色譜儀經(jīng)過穩(wěn)壓電源供電，當然不用穩(wěn)壓電源的用戶很少。

 對色譜來說，氮氣發(fā)生器產(chǎn)生了氮氣后，還需要脫水、脫氧(加脫水脫氧管)，否則會損害ECD檢測器。對質(zhì)譜來說，國內(nèi)的氮氣發(fā)生器不會有很高的流量，所以，現(xiàn)在很多人都還使用液氮罐，來支持液質(zhì)聯(lián)用需要的氮氣流量。

 值得提醒的一點是：氮氣發(fā)生器只能在實驗室內(nèi)或?qū)嶒炇彝夂芙奈恢貌杉諝庾鳛闅庠?，而實驗室?nèi)空氣經(jīng)常是受到污染的，其中的有機溶劑含量因為實驗前處理過程等原因(此外GC的洗針溶劑揮發(fā)，液相的流動相揮發(fā))不可避免的超標。

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氮氣發(fā)生器如何制得氮氣

 科學技術是生產(chǎn)力，隨著科學技術的發(fā)展，各式各樣的儀器如雨后春筍一般的涌現(xiàn)出來，氮氣發(fā)生器就是其中之一，打開網(wǎng)頁搜索氮氣發(fā)生器，發(fā)現(xiàn)關于其的內(nèi)容多不勝數(shù)，那么為什么氮氣發(fā)生器這么火呢，這還要從氮氣的用處來說了。

 氮氣是空氣中體積分數(shù)Zda的一種惰性氣體，化學分子式為N2，通常狀態(tài)下無色無味，比空氣密度小。氮氣化學性質(zhì)不活潑，常溫下難與其他物質(zhì)進行反應，因此通常被用作保護氣體，液氮可用作深度冷凍劑，高純氮氣可用作色譜等儀器的載氣，氮氣的性質(zhì)決定了它的用途的廣泛。

 而實驗室中氮氣通常的來源主要由3種：1.管道氣，2.氮氣罐，3.氮氣發(fā)生器。

 第1種比較適合大型工廠，建設費用高昂，第2種通常會因儲存和運輸?shù)穆闊┒械木窒扌裕环N操作靈活可控，越來越受到實驗室使用。

 氮氣發(fā)生器是如何產(chǎn)生氮氣的呢，通常來說，有三種方法。

 1.電化學制備氮氣，將高壓空氣從氫氣電解池的陰極一側(cè)通入，在催化劑的催化作用下，進行2H2+O2=2H2O的氧化還原反應，通過此方法可去除空氣中的O2，產(chǎn)出高達99.995%N2，然而此方法有的局限性。一是此方法只是單純的去除空氣中的O2，對于空氣中的其他雜質(zhì)并未提及，二是單位成本過高，因此此方法通常用來制備少量的氮氣。

 2. 膜分離制備氮氣，利用N2分子和O2分子的擴散速度的不同，將高壓空氣通過中空纖維膜組件，在輸出端就可以積累純度高達99%的氮氣，這種方法在不考慮其他限制

的條件下，可以累加使用，因此常用在實驗室對氣體純度不高的保護、吹掃等操作實驗中，但是由于其氮氣純度不能達到高純級，且膜組件成本較高、儀器價格也相應的過高。

 3. PSA變壓吸附制備氮氣，通過利用在分子篩中，N2與其它氣體分子的吸附能力不同，從而形成差異的濃度，分子篩柱末端可以獲得高純氮氣，利用這種方法研制的氮氣發(fā)生器可以讓用戶根據(jù)個人實際要求，來產(chǎn)生不同純度的氮氣，Z高可達99.999%，這種方法的難點是分子篩柱填裝技術，分子篩填裝不好，會因為氣體高低壓頻繁變化，導致分子篩受損，微孔數(shù)量減少，從而使得性能降低，純度因此也會受到影響。