氮氣是空氣中體積分數(shù)Z大的一種惰性氣體,，化學(xué)分子式為N2,，通常狀態(tài)下無色無味，比空氣密度小,。氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下難與其他物質(zhì)進行反應(yīng),，因此通常被用作保護氣體,，液氮可用作深度冷凍劑，高純氮氣可用作色譜等儀器的載氣,，氮氣的性質(zhì)決定了它的用途的廣泛,。
而實驗室中氮氣通常的來源主要由3種：1.管道氣，2.氮氣罐,，3.氮氣發(fā)生器,。
第1種比較適合大型工廠，建設(shè)費用高昂,，第2種通常會因儲存和運輸?shù)穆闊┒械木窒扌?，一種操作靈活可控，越來越受到實驗室使用,。
氮氣發(fā)生器是如何產(chǎn)生氮氣的呢,，通常來說，有三種方法,。
1.電化學(xué)制備氮氣
將高壓空氣從氫氣電解池的陰極一側(cè)通入,，在催化劑的催化作用下，進行2H2+O2=2H2O的氧化還原反應(yīng),，通過此方法可去除空氣中的O2,，產(chǎn)出高達99.995%N2，然而此方法有的局限性,。一是此方法只是單純的去除空氣中的O2,，對于空氣中的其他雜質(zhì)并未提及，二是單位成本過高,，因此此方法通常用來制備少量的氮氣,。
2. 膜分離制備氮氣
利用N2分子和O2分子的擴散速度的不同，將高壓空氣通過中空纖維膜組件,，在輸出端就可以積累純度高達99%的氮氣,，這種方法在不考慮其他限制的條件下,，可以累加使用，因此常用在實驗室對氣體純度不高的保護,、吹掃等操作實驗中,，但是由于其氮氣純度不能達到高純級，且膜組件成本較高,、儀器價格也相應(yīng)的過高,。
3. PSA變壓吸附制備氮氣
通過利用在分子篩中，N2與其它氣體分子的吸附能力不同,，從而形成差異的濃度,，分子篩柱末端可以獲得高純氮氣，利用這種方法研制的氮氣發(fā)生器可以讓用戶根據(jù)個人實際要求,，來產(chǎn)生不同純度的氮氣,，Z高可達99.999%，這種方法的難點是分子篩柱填裝技術(shù),，分子篩填裝不好,，會因為氣體高低壓頻繁變化，導(dǎo)致分子篩受損,，微孔數(shù)量減少,，從而使得性能降低，純度因此也會受到影響,。
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