Thành phần chính của không khí là nitơ (78%) và ôxy (21%), vì vậy có thể nói không khí là nguồn vô tận để điều chế nitơ và ôxy.Nhà máy oxy PSA.Nitơ chủ yếu được sử dụng để tổng hợp amoniac, môi trường bảo vệ xử lý nhiệt kim loại, khí trơ bảo vệ trong sản xuất hóa chất (khởi động và tắt đường ống tẩy rửa, niêm phong nitơ của các chất dễ bị oxy hóa), bảo quản ngũ cốc, bảo quản trái cây, công nghiệp điện tử, v.v. Oxy là chủ yếu được sử dụng làm chất oxy hóa trong luyện kim, khí phụ trợ, xử lý y tế, xử lý nước thải, nhà máy nitơ hấp phụ áp lực và công nghiệp hóa chất.Làm thế nào để tách không khí với giá rẻ để tạo ra oxy và nitơ là một vấn đề lâu dài được các nhà hóa học nghiên cứu và giải quyết.
Nitơ tinh khiết không thể được chiết xuất trực tiếp từ tự nhiên, vì vậy tách khí là lựa chọn hàng đầu.Các phương pháp tách khí bao gồm phương pháp nhiệt độ thấp, phương pháp hấp phụ xoay áp và phương pháp tách màng.Với sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp, nitơ đã được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất, điện tử, luyện kim, thực phẩm, máy móc và các lĩnh vực khác.Nhu cầu nitơ của Trung Quốc đang tăng với tốc độ hàng năm hơn 8%.Tính chất hóa học của nitơ không sinh động.Nó rất trơ trong điều kiện bình thường và không dễ phản ứng với các chất khác.Do đó, nitơ được sử dụng rộng rãi làm khí bảo dưỡng và khí làm kín trong luyện kim, điện tử, công nghiệp hóa chất và các ngành công nghiệp khác.Nói chung, độ tinh khiết của khí bảo dưỡng là 99,99% và một số yêu cầu nitơ có độ tinh khiết cao hơn 99,998%.
Máy tạo nitơ lỏng là nguồn lạnh tiện lợi ngày càng được sử dụng rộng rãi trong việc bảo quản tinh dịch trong công nghiệp thực phẩm, công việc và chăn nuôi.Trong quá trình sản xuất amoniac tổng hợp trong ngành công nghiệp phân bón, hỗn hợp nitơ hydro trong khí cấp amoniac tổng hợp được rửa sạch và tinh chế bằng nitơ lỏng tinh khiết.Hàm lượng khí trơ có thể rất thấp và hàm lượng cacbon monoxit và oxy không được vượt quá 20ppm.
Việc tách màng không khí thông qua nguyên tắc thẩm thấu, tức là tốc độ khuếch tán của oxy và nitơ trong màng polyme không xốp là khác nhau.Khi oxy và nitơ được hấp phụ trên bề mặt của màng polyme, do gradient nồng độ ở cả hai mặt của màng, khí sẽ khuếch tán và đi qua màng polyme, sau đó được khử hấp thụ ở phía bên kia của màng.Vì thể tích phân tử ôxy nhỏ hơn phân tử nitơ nên tốc độ khuếch tán của ôxy trong màng polyme lớn hơn phân tử nitơ.Bằng cách này, khi không khí đi vào một mặt của màng, có thể thu được không khí được làm giàu oxy ở mặt còn lại và có thể thu được nitơ ở cùng mặt.
Không khí được làm giàu nitơ và oxy có thể được thu nhận liên tục bằng cách tách không khí bằng phương pháp màng lọc.Hiện tại, hệ số chọn lọc của màng polyme để tách oxy và nitơ chỉ khoảng 3,5, và hệ số thấm cũng rất nhỏ.Nồng độ nitơ của sản phẩm tách là 95 ~ 99%, và nồng độ oxy chỉ 30 ~ 40%.Màng ngăn không khí thường được thực hiện ở nhiệt độ phòng, 0,1 ~ 0,5 × 106pa。
Thời gian đăng: Jan-18-2022