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氮氣發(fā)生器的原理和使用注意事項

更新時間:2021-03-23  |  點擊率:1347

氮氣發(fā)生器的原理和使用注意事項
氮氣發(fā)生器原理:
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。當混合氣體在驅動力一膜兩側壓力差作用下,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。
空氣分離是購買氮氣發(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。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“-”側發(fā)生氧化反應,吃掉空氣中的氧化性氣體,在正側還原,空氣流過電解池后就只剩下氮氣和惰性氣體,故國內發(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)生器內的開關電源工作事會對電網電壓造成干擾(壓縮機的啟動和停止也會),所以色譜儀經過穩(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。
對質譜來說,國內的氮氣發(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或實驗室外很近的位置采集空氣作為氣源,而實驗室內空氣經常是受到污染的,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。