【簡單介紹】
| 產(chǎn)地類別 |
進口 |
氮氣純度 |
98%-99.5% |
| 氮氣露點 |
-40℃ |
價格區(qū)間 |
10萬-30萬 |
| 輸出流量 |
64L/min |
輸出壓力 |
100/7psi/bar |
| 應(yīng)用領(lǐng)域 |
醫(yī)療衛(wèi)生,化工,生物產(chǎn)業(yè),航空航天,公安/司法 |
制氮原理 |
變壓吸附 |
根據(jù)分類方法的不同,實驗室氮氣發(fā)生器可以分為深冷空分法、分子篩空分法和膜空分法.深冷空分法主要用于大規(guī)模工業(yè)制氮,而實驗室常用的主要是分子篩空分法和膜空分法,即PSA變壓吸附制氮和膜分離制氮.
一、工作原理
實驗室氮氣發(fā)生器主要有三種工作原理，分別是電化學(xué)制氮、膜分離制氮和PSA變壓吸附制氮。
1、電化學(xué)制氮
電化學(xué)制氮是利用恒定電位電解法，通過微孔膜（如石棉膜）作為兩電極的分隔板，多孔氣體擴散型氧電極為陰極，鎳網(wǎng)為陽極，并在電極間加上電壓≤1.5V的直流電?？諝庵械难鯕庠陔娊膺^程中被吸收，從而獲得氮氣。這種方法可以產(chǎn)出高99.995%的氮氣，但存在一些明顯的缺陷。首先，需要使用高濃度氫氧化鉀溶液作為電解液，這種強堿溶液與氣體直接接觸，可能影響氣體質(zhì)量，并有隨氣路輸出的風(fēng)險。其次，單位成本高，不適合做大流量氮氣發(fā)生器。反應(yīng)過程只去除了空氣中的氧氣，其他雜質(zhì)氣體并未涉及，且對電解池制作技術(shù)要求很高，不合適的電解池制作技術(shù)會造成氮氣純度數(shù)量級的降低。
2、膜分離制氮
膜分離制氮是利用不同氣體在膜中的溶解度和擴散系數(shù)的差異，實現(xiàn)氣體分離。當(dāng)混合氣體通過高分子膜時，滲透速率相對較快的氣體（如水、氧、二氧化碳等）透過膜后在膜滲透側(cè)被富集，而滲透速率相對較慢的氣體（如氮氣、一氧化碳、氬氣等）則在滯留側(cè)被富集，從而實現(xiàn)氮氣的富集。這種方法的產(chǎn)品氣純度可達99.99%，氣體流量可達5000ml/min，并且可以累加使用，不影響產(chǎn)品質(zhì)量。膜分離制氮的優(yōu)點是流量大、壽命長（膜組件在空氣源穩(wěn)定的情況下，壽命可達10年）且維護成本極低。缺點是氮氣純度不能達到高純級，且膜組件目前均為進口，成本較高，儀器價格也相對較高。
3、PSA變壓吸附制氮
PSA變壓吸附制氮是利用氮氣與其他氣體分子在碳分子篩中的吸附差異，形成濃度差異的積累。空氣經(jīng)過壓縮凈化后，進入帶有CMS（碳分子篩）的吸附塔，在此過程中氧氣分子被吸附在碳分子篩表面，氮氣從吸附塔上端流出，進入氮氣緩沖罐。兩個吸附塔交替進行吸附和再生，保證氮氣的連續(xù)輸出。這種方法可以生產(chǎn)99.999%的氮氣產(chǎn)品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鐘，純度大小配置靈活。但其技術(shù)難點主要是分子篩柱填裝技術(shù)。
二、類型
根據(jù)分類方法的不同，實驗室氮氣發(fā)生器可以分為深冷空分法、分子篩空分法和膜空分法。深冷空分法主要用于大規(guī)模工業(yè)制氮，而實驗室常用的主要是分子篩空分法和膜空分法，即PSA變壓吸附制氮和膜分離制氮。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
實驗室氮氣發(fā)生器在實驗室中的應(yīng)用非常廣泛，涵蓋了生化和生物醫(yī)學(xué)研究、材料科學(xué)和工程、制藥和化妝品工業(yè)以及實驗室分析與測試等多個領(lǐng)域。
1、細胞培養(yǎng)
氮氣在細胞培養(yǎng)過程中起著重要作用，通過提供無氧或低氧環(huán)境，有利于細胞的生長和繁殖。
2、蛋白質(zhì)純化
在蛋白質(zhì)純化過程中，氮氣用于保持環(huán)境的干燥和無氧狀態(tài)，以防止蛋白質(zhì)的氧化和降解。
3、基因測序與DNA分析
氮氣用于基因測序和DNA分析實驗中的氣氛控制，確保實驗的準(zhǔn)確性和可靠性。
4、遺傳工程
在遺傳工程領(lǐng)域，氮氣也用于保護實驗材料，防止其在操作過程中被氧化或污染。
5、材料合成與納米材料制備
氮氣在惰性氣氛下用于材料合成和納米材料制備，以防止材料在反應(yīng)過程中被氧化或污染。
6、電鍍與氮化
在電鍍和氮化等工藝中，氮氣作為保護氣體，確保工藝過程的順利進行和產(chǎn)品的質(zhì)量。
7、滅菌
氮氣在制藥和化妝品生產(chǎn)過程中用于滅菌，通過排除包裝內(nèi)的氧氣，延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。
8、人造氣氛保護
在制造過程中，氮氣用于創(chuàng)建特定的人造氣氛，以保護產(chǎn)品免受外界環(huán)境的影響。
9、溶劑揮發(fā)
在某些制藥和化妝品生產(chǎn)過程中，氮氣用于促進溶劑的揮發(fā)，加速生產(chǎn)進程。
10、色譜分析與質(zhì)譜分析
氮氣是氣相色譜儀和質(zhì)譜分析儀等分析儀器中常用的載氣或輔助氣體，用于樣品的分離和分析，幫助維持儀器的穩(wěn)定運行和提高分析精度。
