Hlavními složkami vzduchu jsou dusík (78 %) a kyslík (21 %), lze tedy říci, že vzduch je nevyčerpatelným zdrojem pro přípravu dusíku a kyslíku.PSA kyslíková rostlina.Dusík se používá především pro syntetický čpavek, ochrannou atmosféru při tepelném zpracování kovů, inertní ochranný plyn v chemické výrobě (proplachování potrubí spouštění a odstavování, utěsnění snadno oxidovatelných látek dusíkem), skladování obilí, konzervaci ovoce, elektronický průmysl atd. Kyslík je používá se hlavně jako okysličovadlo v metalurgii, pomocném plynu, lékařském ošetření, čištění odpadních vod, adsorpci dusíku při kolísání tlaku a chemickém průmyslu.Jak levně oddělit vzduch pro výrobu kyslíku a dusíku je dlouhodobý problém, který studují a řeší chemici.
Čistý dusík nelze extrahovat přímo z přírody, proto je první volbou separace vzduchu.Mezi metody vzduchové separace patří nízkoteplotní metoda, metoda adsorpce s kolísáním tlaku a metoda membránové separace.S rychlým rozvojem průmyslu se dusík široce používá v chemickém průmyslu, elektronice, metalurgii, potravinářství, strojírenství a dalších oborech.Poptávka Číny po dusíku roste ročně o více než 8 %.Chemie dusíku není živá.Za běžných podmínek je velmi inertní a není snadné reagovat s jinými látkami.Proto je dusík široce používán jako udržovací plyn a těsnicí plyn v metalurgii, elektronice, chemickém průmyslu a dalších průmyslových odvětvích.Obecně řečeno, čistota udržovacího plynu je 99,99 % a některé vyžadují více než 99,998 % vysoce čistého dusíku.
Generátor kapalného dusíku je pohodlný zdroj chladu, který se stále více používá při skladování spermatu v potravinářském průmyslu, práci a chovu zvířat.Při výrobě syntetického čpavku v průmyslu hnojiv se směs vodíku a dusíku v přiváděném plynu syntetického čpavku promývá a rafinuje čistým kapalným dusíkem.Obsah inertního plynu může být velmi nízký a obsah oxidu uhelnatého a kyslíku nesmí překročit 20 ppm.
Membránová separace vzduchu využívá princip permeace, to znamená, že rychlosti difúze kyslíku a dusíku v neporézní polymerní membráně jsou různé.Když jsou kyslík a dusík adsorbovány na povrchu polymerní membrány, v důsledku koncentračního gradientu na obou stranách membrány plyn difunduje a prochází přes polymerní membránu a poté se desorbuje na druhé straně membrány.Protože objem molekuly kyslíku je menší než objem molekuly dusíku, je rychlost difúze kyslíku v polymerní membráně větší než u molekuly dusíku.Tímto způsobem, když vzduch vstupuje na jednu stranu membrány, lze získat vzduch obohacený kyslíkem na druhé straně a dusík lze získat na stejné straně.
Vzduch obohacený dusíkem a kyslíkem lze získat kontinuálně separací vzduchu membránovou metodou.V současné době je koeficient selektivity polymerní membrány pro separaci kyslíku a dusíku pouze asi 3,5 a koeficient permeability je také velmi malý.Koncentrace dusíku v separovaném produktu je 95 ~ 99 % a koncentrace kyslíku je pouze 30 ~ 40 %.Membránová separace vzduchu se obecně provádí při pokojové teplotě, 0,1 ~ 0,5 × 106 pa.
Čas odeslání: 18. ledna 2022