氮气纯化方法
加氢除氧法
在催化剂作用下,普氮中残余氧和加入的氢发生化学反应生成水,氮气柜,其反应式:2H2+O2=2H2O,再通过后级干燥除去水份,而获得下列主要成份的高纯氮:N2≥99.999 %,O2≤5×10-6,H2≤1500×10-6,H2
O≤10.7×10-6。制氮成本在0.5元/m3左右。
加氢除氧、除氢法
此法分三级,一级加氢除氧,氮气机,二级除氢,三级除水,获得下列组成的高纯氮:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,H2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.6元/m3左右。
碳脱氧法
在碳载型催化剂作用下(在一定温度下),普氮中之残氧和催化剂本身提供的碳发生反应,生成CO2。反应式:C+O2=CO2。再经过后级除CO2和H2O获得下列组成的高纯氮气:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,CO2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.6元/m3左右。
优劣评比
上述三种氮气纯化方法中,方法(1)因成品氮中H2量过高满足不了磁性材料的要求,故不采用;方法(2)成品氮纯度符合磁性材料用户的要求,但需氢源,而且氢气在运输、贮存、使用中都存在不安全因素;方法(3)成品氮的质量完全可满足磁性材料的用气要求,工艺中不使用H2,无加氢法带来的问题,氮中无H2且成品氮的质量不受普氮波动的影响,故和其他氮气纯法相比,氮气质量更加稳定,是最适合磁性材料行业中一种氮气纯化方法。
注意事项
(1)高压气瓶选用的减压器要分类使用,安装时螺扣要旋紧,防止泄漏;开、关减压器和开关阀门时,动作必须缓慢;使用时应先旋动开关阀,氮气密度,后开减压器;用完,先关闭开关阀,放尽余气,再关减压器。切不可只关减压器,不关开关阀。
(2)用后的气瓶,吴江氮气,应按规定留0.05MPA以上的残余压力。可燃性气体应剩余0.2MPA~0.3MPA,H2应保留2MPA,以防重新充装时发生危险,以免引起燃烧或导致气体不纯。
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