氮氣發(fā)生器是怎樣采用電化學(xué)法制氮的?
點(diǎn)擊次數:1035 更新時(shí)間:2022-09-26
氮氣發(fā)生器是怎樣采用電化學(xué)法制氮的?
氮氣發(fā)生器是一套能提取氮氣的設備,它主要應用領(lǐng)域為:航空航天、核電核能、食品醫藥、石油化工、電子工業(yè)、材料工業(yè)、科學(xué)實(shí)驗等領(lǐng)域。
怎樣采用電化學(xué)法制氮?
采用電化學(xué)法制氮的發(fā)生器可以制取純氮、氧氣等氣體。它利用恒定電位電解法,采用微孔膜(例如石棉膜)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(yáng)極,且電極安裝是采用硬支撐結構。該發(fā)生器可在氮、氧氣室壓差下穩定工作,可避免陰極氫析出,保證產(chǎn)生氣體的純度氮。具體制取氮氣的方法是以空氣為原料將氣體送入有電解液的電解槽,在兩電極間加上電壓的直流電,此時(shí)在槽內空氣中氧氣被吸收而獲得氮氣。其電解液采用“強制循環(huán)方式”,由電磁泵帶動(dòng)電解液在液路中循環(huán),提高了電解效率。
這種方法可以產(chǎn)出的氮氣,但有幾個(gè)明顯的缺陷:
其一,需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液,這種強堿溶液與氣體直接接觸,對氣體質(zhì)量有潛在影響,并有隨氣路輸出的可能性;
其二,單位成本高,不適合做大流量氮氣發(fā)生器;
其三,反應過(guò)程只去除了空氣中的氧氣,其它雜質(zhì)氣體并沒(méi)有涉及,并且反應過(guò)程對電解池制作技術(shù)要求很高,不合適的電解池制作技術(shù)會(huì )造成氮氣純度數量級的降低。
但是,這類(lèi)氮氣發(fā)生器作為一種小流量氮氣來(lái)源,常被用于色譜載氣和小容量保護,總費用不過(guò)幾千元,是一種低成本的解決方案。