氮?dú)獍l(fā)生器工作時(shí)將分離空氣,電解膜的負(fù)極側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng),將空氣中的氧化性氣體,在正極側(cè)還原,空氣流過電解池后就只剩下氮?dú)夂投栊詺怏w,故國內(nèi)發(fā)生器的純度大多標(biāo)有“相對含氧量”,氮?dú)獾募兌群涂諝饬魉?,有效分解面的長度,電解電勢的強(qiáng)弱都有關(guān)系,這種分離方法也決定了氮?dú)獾募兌炔豢赡茏龅暮芨?。加入電解質(zhì)的作用就是提高水的導(dǎo)電率,使電化學(xué)反應(yīng)能順利進(jìn)行。
該儀器采用碳分子篩變壓吸附方式產(chǎn)生氮?dú)?,可產(chǎn)生流量為40-100L/min,純度可達(dá)99.9%的高純氮?dú)狻MS柱中的凈化和再生過程交替進(jìn)行,以產(chǎn)生連續(xù)的氮?dú)狻2僮骱唵?、自?dòng)化程度高,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的連續(xù)運(yùn)行。采用電化學(xué)分離法和物理吸附法的發(fā)生器可以制取純氮、氧氣等氣體。它利用恒定電位電解法,采用微孔膜作為兩電極的分隔板,多孔氣體擴(kuò)散型氧電極為陰極,鎳網(wǎng)為陽極,且電極安裝是采用硬支撐結(jié)構(gòu)。
該儀器可能出現(xiàn)以下問題:
利用該原理產(chǎn)生的氮?dú)馊绻L時(shí)間在常壓條件下使用,會造成嚴(yán)重的返液(回液)現(xiàn)象。為了防止返液,廠家設(shè)計(jì)了各種裝置來嘗試解決這個(gè)問題,但是均不能解決根本性的問題。畢竟它還是要加液的,一旦防返液的裝置出現(xiàn)故障就會造成氣路及色譜柱報(bào)廢,嚴(yán)重的甚至可能導(dǎo)致儀器全部報(bào)廢。
加KOH液體的氮?dú)獍l(fā)生器所產(chǎn)生的氮?dú)庵泻扛咔規(guī)в幸欢ǜg性,容易造成調(diào)試不穩(wěn)定,一旦長時(shí)間使用該氮?dú)獗厝辉斐缮V柱柱效降低。
氮?dú)饧兌绕?,對儀器的熱導(dǎo)檢測器的熱敏元件會造成氧化,時(shí)間一久熱導(dǎo)檢測器的靈敏度降低。
采用中空纖維膜法:
兩種或兩種以上的氣體混合通過高分子膜時(shí),由于各種氣體在膜中的溶解度和擴(kuò)散系數(shù)的差異,導(dǎo)致不同氣體在膜中相對滲透速率有所不同。根據(jù)這一特性,可將氣體分為“快氣”和“慢氣”。
膜兩側(cè)壓差的作用下,滲透速率相對較快的氣體和水、氧、二氧化碳等透過膜后在膜滲透側(cè)被富集,而滲透速率相對較慢的氣體如氮?dú)?、一氧化碳、氬氣等則在滯留側(cè)被富集,從而達(dá)到混合氣體分離之目的。
當(dāng)以加壓凈化空氣為氣源時(shí),氮?dú)獾榷栊詺怏w被富集成高純度供生產(chǎn)應(yīng)用,由滲透側(cè)排空的為富氧空氣。氮膜系統(tǒng)可將廉價(jià)的空氣中氮從78%提高到95%以上,可得到99.9%的純氮。該儀器可以用于氣相色譜儀做載氣,分析組分成分要求不高的行業(yè)。