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气相色谱中的氮气发生器常见的三种制氮原理

发布时间:2021-01-27浏览:333次
   在气相色谱的使用过程中,氮气的用途主要有两种:一方面使用氮气作为气相色谱分析的载气,进行样品分离和分析;另一方面,当使用毛细柱进行分析时,一般需要使用与载气相同的气体作为尾吹气。
  氮气发生器的种类、原理和结构多种多样,从原理上来讲,一般分为三种,即:电解法、膜分离法,以及变压吸附(PSA)&碳分子筛法。
  1、电解法制氮
  使用电解法制氮原理的氮气发生器,其主要特点就是仪器具有电解液储液桶。
  其主要原理是:原料空气进入到电解池中,空气中的氧在阴极被附而获得电子,与水作用生成氢氧根离子并迁移到阳极,后在阳极处失去电子析出氧气,因此空气中的氧不断被分离,只留下氮气随气路被输出。
  2、膜分离法制氮
  利用膜(中空纤维膜)分离法制氮的基本原理是:当两种或两种以上的气体混合物通过中空纤维膜时,由于气体在膜中的溶解度和扩散系数有差异,因而这些气体在膜中的相对渗透率是不同的。当混合气体在驱动力(膜两侧压力差)作用下通过中空纤维膜时,渗透速率相对快的气体,如水、氢气、硫化氢、二氧化碳等,快速透过膜进入膜的另一侧。而渗透速率相对较慢的气体,如甲烷、氮气、一氧化碳等,则被膜滞留在这一侧而富集,从而达到使混合气体分离的目的
  3、变压吸附(PSA)&碳分子筛法制氮
  变压吸附的原理:变压吸附是用于分离混合气体,提取某一气体组分的技术,是指在系统温度维持不变的情况下,通过升高或降低系统的压力来不断地改变吸附剂的吸附量从而达到组分分离的方法;主要体现在较高压力下进行吸附,在较低压力下(常压或真空)使吸附的组分解吸出来,从而得到得到气体产物。