實(shi)驗(yan)室(shi)氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器 膜分(fen)離(li)小(xiao)體積產(chan)氣(qi)快(kuai)

實驗(yan)室(shi)氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器   膜分(fen)離(li)小(xiao)體積產(chan)氣(qi)快(kuai)

氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器的(de)原(yuan)理和(he)使用(yong)註(zhu)意(yi)事(shi)項

膜分(fen)離(li)技(ji)術依靠(kao)不(bu)同氣(qi)體(ti)在膜中(zhong)溶解(jie)和(he)擴散系數(shu)的(de)差異(yi)而(er)具(ju)有(you)不(bu)同的(de)滲(shen)透速(su)度來實(shi)現(xian)氣(qi)體(ti)的(de)分(fen)離(li)。當(dang)混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)在驅(qu)動力(li)壹(yi)膜兩(liang)側(ce)壓(ya)力(li)差作用(yong)下，

滲(shen)透速(su)度相當(dang)快(kuai)的(de)氣(qi)體(ti)如(ru)氧氣(qi)、氫(qing)氣(qi)、氦(hai)氣(qi)、硫(liu)化氫(qing)、二(er)氧化碳等(deng)透過(guo)膜後，在膜的(de)滲(shen)透側(ce)被(bei)富集，而(er)滲(shen)透速(su)度相當(dang)慢的(de)氣(qi)體(ti)如(ru)氮(dan)氣(qi)、氬(ya)氣(qi)、甲烷和(he)、壹氧化碳等(deng)唄滯(zhi)留在膜的(de)滯(zhi)留側(ce)被(bei)富集從而(er)使混(hun)合(he)氣(qi)體(ti)分(fen)離(li)。膜分(fen)離(li)制(zhi)氮(dan)機(ji)就是(shi)根(gen)據以(yi)上(shang)原(yuan)理。以(yi)壓縮(suo)空(kong)氣(qi)為原(yuan)料(liao)氣(qi)來(lai)提(ti)取(qu)較(jiao)高純度的(de)氮(dan)氣(qi)。空(kong)氣(qi)分(fen)離(li)是(shi)購買氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器的(de)替代方(fang)案(an)。在空(kong)氣(qi)分(fen)離(li)設(she)備中(zhong)，可(ke)以(yi)將(jiang)空(kong)氣(qi)分(fen)離(li)為其(qi)基(ji)本(ben)成(cheng)分(fen)。壓(ya)縮(suo)和(he)過(guo)濾(lv)天然(ran)空(kong)氣(qi)，以(yi)去除(chu)雜質(zhi)。壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)被(bei)加熱(re)和(he)冷卻，直(zhi)到(dao)不(bu)同的(de)元(yuan)素(su)到(dao)達沸點，然(ran)後分(fen)離(li)出(chu)來(lai)。然(ran)後這些元(yuan)素(su)返回到(dao)氣(qi)態，此(ci)時(shi)它們(men)就(jiu)可(ke)以(yi)使用(yong)了(le)。與氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器壹(yi)樣(yang)，空(kong)氣(qi)分(fen)離(li)設(she)備也(ye)得益(yi)於(yu)使用(yong)氧氣(qi)分(fen)析(xi)儀(yi)來(lai)觀(guan)察(cha)氧氣(qi)含(han)量。

氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器的(de)工(gong)作原理是(shi)分(fen)離(li)空(kong)氣(qi)，電(dian)解(jie)膜的(de)“-"側(ce)發(fa)生(sheng)氧化反應，吃掉空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)氧化性氣(qi)體(ti)，在正(zheng)側(ce)還原，空(kong)氣(qi)流(liu)過(guo)電(dian)解(jie)池(chi)後就(jiu)只(zhi)剩(sheng)下氮(dan)氣(qi)

和(he)惰(duo)性氣(qi)體(ti)，故(gu)國(guo)內(nei)發生(sheng)器的(de)純度大(da)多(duo)標(biao)有(you)“相(xiang)對含氧量(liang)"，氮(dan)氣(qi)的(de)純度和(he)空(kong)氣(qi)流(liu)速(su)，分(fen)解(jie)面(mian)的(de)長度，電解(jie)電勢(shi)的(de)強弱(ruo)都有(you)關(guan)系，這種(zhong)分(fen)離(li)方(fang)法也(ye)決定了氮(dan)氣(qi)的(de)純度不(bu)可(ke)能(neng)做(zuo)的(de)很(hen)高。加入(ru)電(dian)解(jie)質(zhi)的(de)作(zuo)用就是(shi)提(ti)高水的(de)導(dao)電率(lv)，使電(dian)化學反應能順(shun)利(li)進(jin)行。

發(fa)生(sheng)器對(dui)色譜(pu)的(de)影(ying)響有(you)壹(yi)點常常被(bei)忽略，就是(shi)發(fa)生(sheng)器內(nei)的(de)開關(guan)電(dian)源(yuan)工(gong)作(zuo)事(shi)會對電網電(dian)壓(ya)造(zao)成(cheng)幹擾(壓縮(suo)機(ji)的(de)啟(qi)動和(he)停止也(ye)會)，所以(yi)色譜(pu)儀(yi)經(jing)過(guo)穩(wen)壓(ya)電源供(gong)電(dian)，當(dang)然(ran)不(bu)用(yong)穩(wen)壓(ya)電源的(de)用(yong)戶很少(shao)。

對(dui)色(se)譜來(lai)說(shuo)，氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器產(chan)生(sheng)了氮(dan)氣(qi)後(hou)，還需要脫水、脫氧(加脫水脫氧管(guan))，否則(ze)會損害ECD檢(jian)測(ce)器(qi)。

對(dui)質(zhi)譜(pu)來(lai)說(shuo)，國(guo)內(nei)的(de)氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器不(bu)會有(you)很(hen)高的(de)流(liu)量，所(suo)以(yi)，現(xian)在很(hen)多(duo)人(ren)都還使用(yong)液氮(dan)罐，來支持液質(zhi)聯(lian)用(yong)需(xu)要的(de)氮(dan)氣(qi)流(liu)量。

值(zhi)得提(ti)醒(xing)的(de)壹(yi)點是：氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器只(zhi)能(neng)在實(shi)驗(yan)室(shi)內(nei)或實驗(yan)室(shi)外(wai)很(hen)近的(de)位(wei)置采集空(kong)氣(qi)作(zuo)為氣(qi)源(yuan)，而(er)實(shi)驗(yan)室(shi)內(nei)空(kong)氣(qi)經(jing)常是(shi)受到(dao)汙(wu)染的(de)，其(qi)中(zhong)的(de)有(you)機(ji)溶劑(ji)含(han)量(liang)因為實(shi)驗(yan)前處(chu)理過(guo)程(cheng)等(deng)原因(此外(wai)GC的(de)洗(xi)針溶劑(ji)揮發，液相(xiang)的(de)流(liu)動相揮(hui)發(fa))不(bu)可(ke)避免(mian)的(de)超(chao)標(biao)。

實驗(yan)室(shi)氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器   膜分(fen)離(li)小(xiao)體積產(chan)氣(qi)快(kuai)

氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器如(ru)何(he)制得氮(dan)氣(qi)

科(ke)學技術(shu)是生(sheng)產(chan)力(li)，隨著(zhe)科(ke)學技術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，各式各樣(yang)的(de)儀(yi)器(qi)如(ru)雨(yu)後春(chun)筍壹(yi)般的(de)湧(yong)現(xian)出(chu)來(lai)，氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器就(jiu)是其(qi)中(zhong)之壹(yi)，打開網(wang)頁搜(sou)索(suo)氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器，

發(fa)現(xian)關(guan)於(yu)其(qi)的(de)內(nei)容多(duo)不(bu)勝(sheng)數(shu)，那(na)麽(me)為什(shen)麽(me)氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器這(zhe)麽火(huo)呢(ne)，這還要從(cong)氮(dan)氣(qi)的(de)用(yong)處(chu)來(lai)說(shuo)了。

氮(dan)氣(qi)是(shi)空(kong)氣(qi)中(zhong)體積(ji)分(fen)數(shu)Zda的(de)壹(yi)種惰(duo)性氣(qi)體(ti)，化學分(fen)子(zi)式(shi)為N2，通(tong)常(chang)狀(zhuang)態下無(wu)色無(wu)味，比(bi)空(kong)氣(qi)密(mi)度小。氮(dan)氣(qi)化學性質(zhi)不(bu)活(huo)潑(po)，常溫下難與其(qi)他(ta)物(wu)質(zhi)

進(jin)行反應，因此通(tong)常(chang)被(bei)用作保護氣(qi)體(ti)，液氮(dan)可(ke)用(yong)作(zuo)深(shen)度冷凍劑(ji)，高純氮(dan)氣(qi)可(ke)用(yong)作(zuo)色(se)譜等(deng)儀(yi)器(qi)的(de)載氣(qi)，氮(dan)氣(qi)的(de)性質(zhi)決定了它(ta)的(de)用(yong)途的(de)廣(guang)泛(fan)。

而(er)實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)氮(dan)氣(qi)通(tong)常的(de)來(lai)源主要由3種：1.管(guan)道氣(qi)，2.氮(dan)氣(qi)罐，3.氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器。

第1種比(bi)較(jiao)適(shi)合(he)大(da)型工(gong)廠(chang)，建設費(fei)用(yong)高昂，第2種通(tong)常(chang)會因儲存和(he)運輸(shu)的(de)麻(ma)煩(fan)而(er)有(you)的(de)局(ju)限(xian)性，壹種(zhong)操(cao)作(zuo)靈(ling)活可(ke)控，越(yue)來(lai)越受到(dao)實(shi)驗(yan)室(shi)使用(yong)。

氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器是(shi)如(ru)何(he)產(chan)生(sheng)氮(dan)氣(qi)的(de)呢(ne)，通常來說(shuo)，有(you)三種方(fang)法。

1.電化學制備(bei)氮(dan)氣(qi)

將(jiang)高壓空(kong)氣(qi)從(cong)氫(qing)氣(qi)電(dian)解(jie)池(chi)的(de)陰(yin)極壹側(ce)通(tong)入(ru)，在催化劑的(de)催化作用(yong)下，進(jin)行2H2+O2=2H2O的(de)氧化還原反應，通過(guo)此(ci)方(fang)法可(ke)去(qu)除(chu)空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)O2，產(chan)出(chu)高達

99.995%N2，然(ran)而(er)此(ci)方(fang)法有(you)的(de)局(ju)限(xian)性。壹是(shi)此方(fang)法只(zhi)是(shi)單(dan)純的(de)去(qu)除空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)O2，對(dui)於空(kong)氣(qi)中(zhong)的(de)其(qi)他(ta)雜質(zhi)並(bing)未(wei)提(ti)及(ji)，二是(shi)單位(wei)成本(ben)過(guo)高，因此此(ci)方(fang)法通(tong)常用來制(zhi)備(bei)少(shao)量的(de)氮(dan)氣(qi)。

2. 膜分(fen)離(li)制(zhi)備氮(dan)氣(qi)

利(li)用N2分(fen)子(zi)和(he)O2分(fen)子(zi)的(de)擴散速(su)度的(de)不(bu)同，將(jiang)高壓空(kong)氣(qi)通(tong)過(guo)中(zhong)空(kong)纖維(wei)膜組(zu)件(jian)，在輸(shu)出(chu)端(duan)就(jiu)可(ke)以(yi)積累(lei)純度高達99%的(de)氮(dan)氣(qi)，這(zhe)種方(fang)法在不(bu)考慮(lv)其(qi)他(ta)限(xian)制(zhi)

的(de)條(tiao)件(jian)下，可(ke)以(yi)累(lei)加使用(yong)，因此常(chang)用(yong)在實(shi)驗(yan)室(shi)對(dui)氣(qi)體(ti)純度不(bu)高的(de)保護、吹掃等(deng)操(cao)作(zuo)實(shi)驗(yan)中(zhong)，但(dan)是(shi)由於其(qi)氮(dan)氣(qi)純度不(bu)能(neng)達到(dao)高純級(ji)，且膜組(zu)件(jian)成本(ben)較(jiao)高、儀(yi)器(qi)價格也(ye)相(xiang)應的(de)過(guo)高。

3. PSA變(bian)壓(ya)吸(xi)附制備氮(dan)氣(qi)

通(tong)過(guo)利(li)用在分(fen)子(zi)篩(shai)中(zhong)，N2與其(qi)它(ta)氣(qi)體(ti)分(fen)子(zi)的(de)吸(xi)附能力(li)不(bu)同，從(cong)而(er)形成差異(yi)的(de)濃(nong)度，分(fen)子(zi)篩(shai)柱(zhu)末端(duan)可(ke)以(yi)獲(huo)得高純氮(dan)氣(qi)，利(li)用這(zhe)種方(fang)法研(yan)制的(de)氮(dan)氣(qi)發(fa)

生(sheng)器可(ke)以(yi)讓用戶根(gen)據個(ge)人實(shi)際要求，來產(chan)生(sheng)不(bu)同純度的(de)氮(dan)氣(qi)，Z高可(ke)達99.999%，這種方(fang)法的(de)難點是分(fen)子(zi)篩(shai)柱(zhu)填裝技術(shu)，分(fen)子(zi)篩(shai)填裝不(bu)好，會因為氣(qi)體(ti)高低(di)壓(ya)頻繁(fan)變(bian)化，導致分(fen)子(zi)篩(shai)受損，微(wei)孔(kong)數(shu)量(liang)減(jian)少(shao)，從而(er)使得性能降(jiang)低(di)，純度因此也(ye)會受到(dao)影(ying)響(xiang)。