壽光工業(yè)高純氮批發(fā)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-03

變壓吸附制氮變壓吸附(PressureSwingAdsorption,簡稱PSA)氣體分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支,是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結(jié)果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開發(fā)了碳分子篩,為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來該技術(shù)發(fā)展很快,技術(shù)日趨成熟,在中小型制氮領(lǐng)域已成為深冷空分的強(qiáng)有力的競爭對手。變壓吸附制氮是以空氣為原料,用碳分子篩作吸附劑,利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性,運(yùn)用變壓吸附原理(加壓吸附,減壓解吸并使分子篩再生)而在常溫使氧和氮分離制取氮?dú)狻W儔何街频c深冷空分制氮相比,具有***的特點(diǎn):吸附分離是在常溫下進(jìn)行,工藝簡單,設(shè)備緊湊,占地面積小,開停方便,啟動迅速,產(chǎn)氣快(一般在30min左右),能耗小,運(yùn)行成本低,自動化程度高,操作維護(hù)方便,撬裝方便,無須專門基礎(chǔ),產(chǎn)品氮純度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),產(chǎn)氮量≤2000Nm3/h。但到2017年為止,除美國空氣用品公司用PSA制氮技術(shù),無須后級純化能工業(yè)化生產(chǎn)純度≥99.999%的高純氮外(進(jìn)口價(jià)格很高)。進(jìn)一步降低溫度時(shí),更會形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中,通常采用黑色鋼瓶盛放氮?dú)?。壽光工業(yè)高純氮批發(fā)

氮?dú)庠诔r下是一種無色無味的氣體,熔點(diǎn)是63K,沸點(diǎn)是77K,臨界溫度是126K,難于液化。溶解度很小,常壓下在283K時(shí)一體積水可溶解0.02體積的氮?dú)狻5獨(dú)馐请y液化的氣體。氮?dú)庠跇O低溫下會液化成無色液體,進(jìn)一步降低溫度時(shí),更會形成白色晶狀固體。在生產(chǎn)中,通常采用黑色鋼瓶盛放氮?dú)?。氮分子中存在氮氮叁鍵,鍵能很大(941KJ/mol),以至于加熱到3273K時(shí)*有0.1%離解,氮分子是已知雙原子分子中**穩(wěn)定的。氮?dú)馐荂O的等電子體,在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上有許多相似之處。壽光工業(yè)高純氮批發(fā)由于液氮罐的熱量較大,剛開始充液氮時(shí),熱均衡時(shí)間較長。

由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出,除了NH4+離子外,氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的比較低點(diǎn),這表明相對于其它氧化數(shù)的氮的化合物來講的話,N2是熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點(diǎn)的連線(圖中的虛線)的上方。因此,這些化合物在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的,容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中的一個(gè)比N2分子值低的是NH4+離子。正價(jià)氮呈酸性,負(fù)價(jià)氮呈堿性。由氮分子中三鍵鍵能很大,不容易被破壞,因此其化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,氮?dú)獬煞挚梢院蜌錃夥磻?yīng)生成氨。同時(shí),由于氮分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,氰根離-和碳化鈣CaC2中的C22-和氮分子結(jié)構(gòu)相似。

D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)老鼠不能生存的空氣里燃燒蠟燭,仍然可以見到微弱的燭光;待蠟燭熄滅后,往其中放入少量的磷,磷仍能燃燒一會,對除掉空氣中的助燃?xì)鈦碚f,效果是好的。把磷燃燒后剩余的氣體進(jìn)行研究,D·盧瑟福發(fā)現(xiàn)這氣體不能維持生命,具有滅火性質(zhì),也不溶于苛性鉀溶液,因此命名為“濁氣”或“毒氣”。在同一年,普利斯特里作類似的燃燒實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)使1/5的空氣變?yōu)樘妓釟?,用石灰水吸收后的氣體不助燃也不助呼吸。由于他同D·盧瑟福都是深信燃素學(xué)說的,因此他們把剩下來的氣體叫做“被燃素飽和了的空氣”。在常溫下柔軟的物體在液氮中浸泡一下,就會脆如玻璃。

人類能夠有效利用氮?dú)獾闹饕緩绞呛铣砂?,但要求條件很高。近年來,人們在竭力弄清植物固氮的機(jī)理,爭取用化學(xué)的方法模擬生物固氮,來實(shí)現(xiàn)當(dāng)溫和條件下開發(fā)利用空氣中的氮資源。氮主要用于合成氨,反應(yīng)式為(條件為高壓,高溫、和催化劑。反應(yīng)為可逆反應(yīng))還是合成纖維(錦綸、腈綸),合成樹脂,合成橡膠等的重要原料。氮是一種營養(yǎng)元素還可以用來制作化肥。例如:碳酸氫銨NH4HCO3,氯化銨NH4Cl,硝酸銨NH4NO3等等。由于單質(zhì)N2在常況下異常穩(wěn)定,人們常誤認(rèn)為氮是一種化學(xué)性質(zhì)不活潑的元素。實(shí)際上相反,元素氮有很高的化學(xué)活性。N的電負(fù)性(3.04)*次于F、O、Cl和Br,說明它能和其它元素形成較強(qiáng)的鍵。另外單質(zhì)N2分子的穩(wěn)定性恰好說明N原子的活潑性。問題是人們還沒有找到在常溫常壓下能使N2分子活化的有利條件。但在自然界中,植物根瘤上的一些細(xì)菌卻能夠在常溫常壓的低能量條件下,把空氣中的N2轉(zhuǎn)化為氮化合物,作為肥料供作物生長使用。所以固氮的研究一直是一個(gè)重要的科學(xué)研究課題。因此我們有必要詳細(xì)了解氮的成鍵特性和價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。自然界中穩(wěn)定存在的氮同位素有兩種,即14N和15N,相對比率分別為99.635%和0.365%。壽光工業(yè)高純氮批發(fā)

只有在極高的溫度下,雙原子分子氮才會分解為單原子。壽光工業(yè)高純氮批發(fā)

在集成電路、半導(dǎo)體和電真空器件制造中用作保護(hù)氣和運(yùn)載氣,化學(xué)氣相淀積時(shí)的載氣,液體擴(kuò)散源的攜帶氣,在高溫?cái)U(kuò)散爐中用作器件的保護(hù)氣。高純氮在外延、光刻、清洗和蒸發(fā)等工序中,作為置換、干燥、貯存和輸送用氣體。顯像管制造中要求氮?dú)饧兌葹?9.99%以上。在航天技術(shù)中,液氫加注系統(tǒng)必須先用高純氮置換,再用高純氦置換。迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處,并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止氣體在低凹處積聚,遇點(diǎn)火源著火。用排風(fēng)機(jī)將漏出氣送至空曠處。漏氣容器要妥善處理,修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。用霧狀水保持火場中容器冷卻??捎渺F狀水噴淋加速液氮蒸發(fā),但不可使用水射至液氮。如吸入高純氮,感到呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。壽光工業(yè)高純氮批發(fā)