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高纯氮的用途主要有哪些?

2021-08-31 17:08:35

高纯氮的用途主要有哪些?

纯度是氮气中的重要工艺参数,按照其纯度标准可分为99.5%(O2≤0.5%)、99.99%(O2≤0.01%)和99.999%(O2≤0.001%)。


氮占空气总量的78.08%(体积分数),是空气的主要成分之一。在标准大气压下,氮气冷却到-195.8℃,变成无色液体,当-209.8℃冷却到-209.8℃,液态氮变成雪状固体。


氮的化学性质不活泼,在常温下难以与其它物质发生反应,因此常用作防腐剂。但是,它能在高温、高能条件下与某些物质发生化学变化,从而制备出对人类有用的新型物质。


纯度是高纯氮中的一个重要工艺参数,纯度按照国家标准可分为99.5%(o2≤0.5%)、99.99%(o2≤0.01%)和99.999%(o2≤0.001%)。

纯氮n2

≥99.99

化工、治金、电子工业

高纯氮n2

≥99.999

科研、电子、机械行业、色谱仪载气

因此用在冷媒上,没有什么不同,高纯氮主要适用于精密仪器。

高纯氮

高纯氮含量大于99.999%外(进口价格很高),目前国内外同行一般用psa制氮技术只能制取99.9%的氮气纯度为99.9%的普氮(o2≤0.1%),个别企业可制取99.99%的纯氮(o2≤0.1%),而用非低温制氮技术制取高纯氮(o2≤0.1%),也必须加后级纯化装置。


氮气纯化方法

1、加氢除氧法

以2H2+O2=2H2O为原料,再经二级干燥去除水分,并将其与所加入的氢气发生化学反应生成水,然后经过二级干燥除去水分,并获得以下主要成份的高纯氮:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,H2≤1500×10-6。氮气生产成本约为0.5元/m3。


2、加氢除氧、除氢法

该方法分为三级,一级加氢除氧,二级除氢,三级除水,得到N2≥99.999%,O2≤5×10-6,H2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.6元/m3左右。


3、碳脱氧法

普氮中的残氧与催化剂本身所提供的碳在碳载型催化剂作用下(在一定温度下)产生CO2。反应式:C+O2=CO2。除CO2和H2O外,再经过后级得到以下高纯氮:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,CO2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。氮肥生产成本约为0.6元/m3。


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