實(shí)驗(yàn)室氮?dú)獍l(fā)生器是一種用于產(chǎn)生高純度氮?dú)獾脑O(shè)備,其原理主要涉及分子篩吸附和壓縮空氣分離兩個(gè)方面。主要原理包括分子篩吸附和壓縮空氣分離。這些原理的應(yīng)用使得實(shí)驗(yàn)室能夠方便、經(jīng)濟(jì)地獲得高純度的氮?dú)猓瑵M足各種實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用的需求。
在實(shí)驗(yàn)室氮?dú)獍l(fā)生器中,常使用的方法是通過(guò)分子篩吸附。分子篩是一種具有孔隙結(jié)構(gòu)的固體材料,可以選擇性地吸附大部分氧氣分子而排除氮?dú)夥肿印_@種吸附過(guò)程基于分子篩內(nèi)氧氣和氮?dú)獾南鄬?duì)大小不同,以及分子篩對(duì)氧氣的親和力較強(qiáng)。在氮?dú)獍l(fā)生器中,通常會(huì)采用兩個(gè)分子篩裝置,一個(gè)用于吸附氧氣,另一個(gè)則進(jìn)行脫附。
吸附階段:首先,將壓縮空氣引入吸附器中,其中包含了一層分子篩。由于分子篩的特殊結(jié)構(gòu),氧氣分子被吸附到孔隙中,而氮?dú)夥肿觿t相對(duì)較少被吸附。因此,在吸附階段,氮?dú)獗桓患诔隹谔帲鯕獗粶粼谖狡髦小?br />
脫附階段:當(dāng)一個(gè)吸附器飽和后,需要進(jìn)行再生。這時(shí),通過(guò)減壓或加熱的方式,將吸附器中的壓力降低至大氣壓,并且對(duì)其施加適當(dāng)?shù)臒崃俊_@樣一來(lái),分子篩內(nèi)被吸附的氧氣分子就會(huì)釋放出來(lái),然后通過(guò)排氣排出系統(tǒng)。
除了分子篩吸附原理,實(shí)驗(yàn)室氮?dú)獍l(fā)生器還可以采用壓縮空氣分離的方法。此方法基于不同氣體組分的沉降速度不同的原理。通過(guò)將壓縮空氣經(jīng)過(guò)冷卻、壓縮和過(guò)濾等步驟,使得其中的水蒸汽、油污和雜質(zhì)得到去除。隨后,將處理后的氣體送入分離柱中,在分離柱內(nèi)部設(shè)置特定結(jié)構(gòu)的填料,利用其中的壓力差和組分間的吸附/解吸附特性,將氮?dú)夂脱鯕夥蛛x開(kāi)來(lái)。最終,通過(guò)調(diào)整操作條件和填料的選擇,可以達(dá)到產(chǎn)生高純度氮?dú)獾哪康摹?/div>