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氣相色譜中的氮氣發(fā)生器常見的三種制氮原理

來源:武漢美睿儀器有限公司   2021年01月27日 09:24  
   在氣相色譜的使用過程中,氮氣的用途主要有兩種:一方面使用氮氣作為氣相色譜分析的載氣,進行樣品分離和分析;另一方面,當使用毛細柱進行分析時,一般需要使用與載氣相同的氣體作為尾吹氣。
  氮氣發(fā)生器的種類、原理和結(jié)構(gòu)多種多樣,從原理上來講,一般分為三種,即:電解法、膜分離法,以及變壓吸附(PSA)&碳分子篩法。
  1、電解法制氮
  使用電解法制氮原理的氮氣發(fā)生器,其主要特點就是儀器具有電解液儲液桶。
  其主要原理是:原料空氣進入到電解池中,空氣中的氧在陰極被附而獲得電子,與水作用生成氫氧根離子并遷移到陽極,后在陽極處失去電子析出氧氣,因此空氣中的氧不斷被分離,只留下氮氣隨氣路被輸出。
  2、膜分離法制氮
  利用膜(中空纖維膜)分離法制氮的基本原理是:當兩種或兩種以上的氣體混合物通過中空纖維膜時,由于氣體在膜中的溶解度和擴散系數(shù)有差異,因而這些氣體在膜中的相對滲透率是不同的。當混合氣體在驅(qū)動力(膜兩側(cè)壓力差)作用下通過中空纖維膜時,滲透速率相對快的氣體,如水、氫氣、硫化氫、二氧化碳等,快速透過膜進入膜的另一側(cè)。而滲透速率相對較慢的氣體,如甲烷、氮氣、一氧化碳等,則被膜滯留在這一側(cè)而富集,從而達到使混合氣體分離的目的
  3、變壓吸附(PSA)&碳分子篩法制氮
  變壓吸附的原理:變壓吸附是用于分離混合氣體,提取某一氣體組分的技術(shù),是指在系統(tǒng)溫度維持不變的情況下,通過升高或降低系統(tǒng)的壓力來不斷地改變吸附劑的吸附量從而達到組分分離的方法;主要體現(xiàn)在較高壓力下進行吸附,在較低壓力下(常壓或真空)使吸附的組分解吸出來,從而得到得到氣體產(chǎn)物。

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