Os principais compoñentes do aire son o nitróxeno (78%) e o osíxeno (21%), polo que pódese dicir que o aire é unha fonte inesgotable para a preparación de nitróxeno e osíxeno.Planta de osíxeno PSA.O nitróxeno úsase principalmente para amoníaco sintético, atmosfera protectora de tratamento térmico de metais, gas protector inerte na produción química (purga de conducións de arranque e parada, selado de nitróxeno de substancias facilmente oxidables), almacenamento de grans, conservación de froitas, industria electrónica, etc. O osíxeno é utilízase principalmente como oxidante en metalurxia, gas auxiliar, tratamento médico, tratamento de augas residuais, planta de nitróxeno de adsorción de oscilación de presión e industria química.Como separar barato o aire para producir osíxeno e nitróxeno é un problema a longo prazo estudado e resolto polos químicos.
O nitróxeno puro non se pode extraer directamente da natureza, polo que a separación do aire é a primeira opción.Os métodos de separación de aire inclúen o método de baixa temperatura, o método de adsorción de oscilación de presión e o método de separación por membrana.Co rápido desenvolvemento da industria, o nitróxeno foi amplamente utilizado na industria química, electrónica, metalurxia, alimentos, maquinaria e outros campos.A demanda de nitróxeno de China crece a un ritmo anual superior ao 8%.A química do nitróxeno non é viva.É moi inerte en condicións habituais e non é fácil reaccionar con outras substancias.Polo tanto, o nitróxeno úsase amplamente como gas de mantemento e gas de selado en metalurxia, electrónica, industria química e outras industrias.En xeral, a pureza do gas de mantemento é do 99,99%, e algúns requiren máis do 99,998% de nitróxeno de alta pureza.
O xerador de nitróxeno líquido é unha fonte fría conveniente, que se usa cada vez máis no almacenamento de seme na industria alimentaria, no traballo e na gandería.Na produción de amoníaco sintético na industria de fertilizantes, a mestura de nitróxeno de hidróxeno no gas de alimentación de amoníaco sintético é lavada e refinada con nitróxeno líquido puro.O contido de gas inerte pode ser moi baixo e o contido de monóxido de carbono e osíxeno non debe superar as 20 ppm.
A separación do aire por membrana adopta o principio de permeación, é dicir, as taxas de difusión de osíxeno e nitróxeno na membrana polimérica non porosa son diferentes.Cando se adsorbe o osíxeno e o nitróxeno na superficie da membrana polimérica, debido ao gradiente de concentración a ambos os dous lados da membrana, o gas difunde e atravesa a membrana polimérica, e despois desorbe no outro lado da membrana.Como o volume da molécula de osíxeno é menor que o da molécula de nitróxeno, a taxa de difusión do osíxeno na membrana do polímero é maior que a da molécula de nitróxeno.Deste xeito, cando o aire entra por un lado da membrana, pódese obter aire enriquecido con osíxeno polo outro e obter nitróxeno polo mesmo lado.
O aire enriquecido con nitróxeno e osíxeno pódese obter continuamente separando o aire co método de membrana.Na actualidade, o coeficiente de selectividade da membrana polimérica para a separación de osíxeno e nitróxeno é de só uns 3,5 e o coeficiente de permeabilidade tamén é moi pequeno.A concentración de nitróxeno do produto separado é do 95 ~ 99% e a concentración de osíxeno é só do 30 ~ 40%.A separación de aire por membrana xeralmente realízase a temperatura ambiente, 0,1 ~ 0,5 × 106pa.
Hora de publicación: 18-xan-2022