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氮气的制备方法你知道多少?

编辑:江阴隆耀机械制造有限公司时间:2019-07-11

氮气在化学工业、石油工业、电子工业、食品工业、金属冶炼及加工业等领域有着广泛的用途,那么用途如此之多的氮气是如何来的呢?下面,制氮机厂家来给大家讲解一下几种制氮的方法。

一、现场制氮工艺

现场制氮是指氮气用户自购制氮设备制氮,工业规模制氮有三类:即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。利用各空气的沸点不同使用液态空气分离法,将氧气和氮气分离。将装氮气的瓶子漆成黑色,装氧气的漆成蓝色。

二、实验室制法

制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化,常用的是如下几种方法:

1、加热亚硝酸铵的浓溶液(69.85℃);

2、亚硝酸钠的饱和溶液与氯化铵的饱和溶液相互作用;

3、将氨气通过红热的氧化铜;

4、氨水与溴水反应;

5、重铬酸铵加热分解;

6、加热叠氮化钠,使其受热分解,可得到很纯的氮气;

7、铁与浓度极稀的硝酸反应。

工业制氮机设备

三、深冷空分制氮

它是一种传统的空分技术,已有九十余年的历史,它的特点是产气量大,产品氮纯度高,无须再纯化便可直接应用于磁性材料,但它工艺流程复杂,占地面积大,基建费用高,需专门的维修力量,操作人员较多,产气慢(18~24h),它适宜于大规模工业制氮,氮气 成本在0.7元/m3左右。

四、变压吸附制氮

变压吸附(PressureSwingAdsorption,简称PSA)气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛,为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展 很快,技术日趋成熟,在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。

变压吸附制氮是以空气为原料,用碳分子筛作吸附剂,利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性,运用变压吸附原理(加压吸附,减压解吸并使分子筛再生)而在常温使氧和氮分离制取氮气。

五、膜分离制氮

膜分离空分制氮也是非低温制氮技术的新的分支,是80年代国外迅速发展起来的一种新的制氮方法,在国内推广应用还是2010-2017年的事。

膜分离制氮是以空气为原料,在一定的压力下,利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述两种制氮方法相比,具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快(3min以内)、增容更方便等特点, 但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严,膜易老化而失效,难以修复,需要换新膜,膜分离制氮比较适合氮气纯度要求在≤98%左右的中小型用户,此时具有较好功能价格比;当要求氮气纯度高于98%时,它与同规格的变压吸附制氮装置相比,价格要高出30%左右,故由 膜分离制氮和氮纯化装置相组合制取高纯氮时,普氮纯度一般为98%,因而会增加纯化装置的制作成本和运行成本。

通过以上内容我们会发现,制氮方法很多,不同的方法都具有不同的特点,制氮机厂家希望通过这篇文章能让大家对制氮工艺有更多的了解,加强对氮气的认识。