实验室通氮气的装置
实验室通氮气的装置是化学实验室中常见的设备之一。该装置的作用是提供干燥的氮气,供实验室中的化学试剂及仪器使用。装置通常由压缩空气源、氮气发生器、湿度分离装置以及流量控制装置四部分组成。在实验过程中,氮气通常用于保护反应物免受氧气、水或其他杂质的影响。此外,氮气还可以用于推动某些仪器的运转,如气相色谱等。
实验室通氮气的装置具有一定的安全问题。由于氮气是无色、无味、无毒的气体,故在使用时需特别注意安全,以免发生窒息等意外。此外,氮气有较高的压缩系数,如果压力不当,也可能引起爆炸或火灾等危险。因此,使用实验室通氮气的装置时需遵循相关的安全操作规程。
维护实验室通氮气的装置也十分重要。定期检查设备的各种阀门、管道、接头是否完好、密封,以及氮气发生器的压降、氧含量等参数。同时,设备中的氮气分离装置也需进行定期更换,以确保制得的氮气干燥纯净。这样可以保证实验室在使用氮气过程中保持一定的通气质量,为实验的准确进行提供有力支持。
实验室制取氮气的装置
实验室制取氮气的装置有空气压缩机、空气过滤器、空气干燥器、氧气分离器、氮气净化器等。1、空气压缩机空气压缩机是一种用以压缩气体的设备,空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式,旋转叶片或旋转螺杆。为了使空压机能够正常可靠地运行,保证机组的使用寿命,须制定详细的维护计划,执行定人操作、定期维护、定期检查保养,使空压机组保持清洁、无油、无污垢。2、空气过滤器空气过滤器是通过多孔过滤材料的作用从气固两相流中捕集粉尘,并使气体得以净化的设备。它把含尘量低的空气净化处理后送入室内,以保证洁净房间的工艺要求和一般空调房间内的空气洁净度。3、空气干燥器空气干燥器的未来发展将在深入研究干燥机理和物料干燥特性,掌握对不同物料的最优操作条件下,开发和改进空气干燥器;另外,大型化、高强度、高经济性,以及改进对原料的适应性和产品质量,是空气干燥器发展的基本趋势;同时进一步研究和开发新型高效和适应特殊要求的空气干燥器,如冷冻除湿机、转轮除湿机和空气冷冻干燥机等。4、氧气分离器氧气分离器是制取氮气的核心装置,它通过高分子筛分离空气中的氧气和氮气,分离出的氮气可以通过出口排出。5、氮气净化器净化器可以进一步去除氧气和其他杂质,以获得高纯度的氮气。
氮气怎么制备的呢?
氮气的制备方法:1、深冷空分制氮:它是一种传统的空分技术,已有100余年的历史。它的特点是产气量大,产品氮纯度高,无须再纯化便可产出99.999%以上高纯度氮气。但它工艺流程复杂,占地面积大,基建费用高,需要专门的维修力量,操作人员较多,每次开机要18-24h,产气慢。要在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体。它适宜于大规模工业制氮,氮气成本高。2、膜分离制氮:膜分离空分制氮也是非低温制氮技术的一种,是80年代国外迅速发展起来的一种新的制氮方法,在国内推广应用还是近几年的事。膜分离制氮是以空气为原料,在一定的压力下,利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述制氮方法相比,具有设备结构简单、体积小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快(3min以内)、增容更方便等特点,但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严,膜易老化而失效,难以修复,需要换新膜。膜分离制氮比较适合氮气纯度要求在≤98%左右的中小型用户。当要求氮气纯度高于98%时,它与同型号的变压吸附制氮机相比,价格要高出30%左右。3、变压吸附制氮(变压吸附,英文翻译为Pressure Swing Adsorption,简称PSA):气体的分离技术是非低温气体分离技术的重要分支,是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。变压吸附制氮是以空气为原料,用碳分子筛作吸附剂,利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性,在常温下,加压吸附,减压解吸,使氧和氮分离,从而制取氮气。需求变压吸附制氮机设备的。扩展资料:氮气的用途:由于氮的化学惰性,常用作保护气体,如:瓜果,食品,灯泡填充气。以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存。液氮还可用作深度冷冻剂。作为冷冻剂在医院做除斑,包,豆等的手术时常常也使用,即将斑,包,豆等冻掉。高纯氮气用作色谱仪等仪器的载气。用作铜管的光亮退火保护气体。跟高纯氦气、高纯二氧化碳一起用作激光切割机的激光气体。氮气也作为食品保鲜保护气体的用途。在化工行业,氮气主要用作保护气体、置换气体、洗涤气体、安全保障气体。用作铝制品、铝型材加工,铝薄轧制等保护气体。用作回流焊和波峰焊配套的保护气体,提高焊接质量。用作浮法玻璃生产过程中的保护气体,防锡槽氧化。
如何制氮气
1、实验室制氮气,加热氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠晶体或饱和溶液的混合物可制备氮气。在圆底烧瓶上配一双孔橡皮塞,带上一分液漏斗和一短弯导管。烧瓶中放亚硝酸钠晶体或饱和溶液,饱和氯化铵溶液由分液漏斗滴入,加热烧瓶到85摄氏度左右,就有氮气产生。空气排出,用排水集气法收集氮气或用橡皮球胆直接收集。此反应是放热反应,当反应开始时就应停止加热;2、工业制氮气,工作流程是,空气经压缩机压缩,进入冷干机冷冻干燥,达到变压吸附制氮系统对原料空气的露点要求。经过过滤器除去原料空气中的油和水,进入空气缓冲罐,减少压力波动。经调压阀将压力调至额定的工作压力,送至二台吸附器,空气在此分离,制得氮气。原料空气进入一台吸附器,产出氮气,另一台吸附器,则减压解吸再生。二台交替工作,连续供给原料空气,连续产出氮气。氮气送至氮气缓冲罐,通过流量计计量,仪器分析检测,合格的氮气备用,不合格氮气放空。