高純氮的用途主要有哪些?
純度是氮氣中的重要工藝參數(shù),按照其純度標(biāo)準(zhǔn)可分為99.5%(O2≤0.5%)、99.99%(O2≤0.01%)和99.999%(O2≤0.001%)。
氮占空氣總量的78.08%(體積分?jǐn)?shù)),是空氣的主要成分之一。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,氮氣冷卻到-195.8℃,變成無色液體,當(dāng)-209.8℃冷卻到-209.8℃,液態(tài)氮變成雪狀固體。
氮的化學(xué)性質(zhì)不活潑,在常溫下難以與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),因此常用作防腐劑。但是,它能在高溫、高能條件下與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化,從而制備出對人類有用的新型物質(zhì)。
純度是高純氮中的一個重要工藝參數(shù),純度按照國家標(biāo)準(zhǔn)可分為99.5%(o2≤0.5%)、99.99%(o2≤0.01%)和99.999%(o2≤0.001%)。
純氮n2
≥99.99
化工、治金、電子工業(yè)
高純氮n2
≥99.999
科研、電子、機械行業(yè)、色譜儀載氣
因此用在冷媒上,沒有什么不同,高純氮主要適用于精密儀器。
高純氮含量大于99.999%外(進口價格很高),目前國內(nèi)外同行一般用psa制氮技術(shù)只能制取99.9%的氮氣純度為99.9%的普氮(o2≤0.1%),個別企業(yè)可制取99.99%的純氮(o2≤0.1%),而用非低溫制氮技術(shù)制取高純氮(o2≤0.1%),也必須加后級純化裝置。
氮氣純化方法
1、加氫除氧法
以2H2+O2=2H2O為原料,再經(jīng)二級干燥去除水分,并將其與所加入的氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水,然后經(jīng)過二級干燥除去水分,并獲得以下主要成份的高純氮:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,H2≤1500×10-6。氮氣生產(chǎn)成本約為0.5元/m3。
2、加氫除氧、除氫法
該方法分為三級,一級加氫除氧,二級除氫,三級除水,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、碳脫氧法
普氮中的殘氧與催化劑本身所提供的碳在碳載型催化劑作用下(在一定溫度下)產(chǎn)生CO2。反應(yīng)式:C+O2=CO2。除CO2和H2O外,再經(jīng)過后級得到以下高純氮:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,CO2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。氮肥生產(chǎn)成本約為0.6元/m3。