氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器膜(mo)分(fen)離(li)和碳分子(zi)篩(shai)的(de)對(dui)比

氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器作為實驗室(shi)常(chang)用(yong)設(she)備(bei)之(zhi)壹，作為氮氣(qi)供氣(qi)源(yuan)，用途(tu)廣泛。其(qi)中(zhong)，對(dui)質(zhi)譜和氣(qi)相(xiang)色(se)譜的正常(chang)運行(xing)起(qi)到重(zhong)要作用(yong)。那(na)麽，該(gai)如何(he)選擇合適(shi)的氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器呢？膜(mo)分(fen)離(li)技術(shu)和變(bian)壓(ya)吸(xi)附技術(shu)是現(xian)今氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器的(de)兩種(zhong)主要制(zhi)氮技術(shu)。兩種(zhong)制(zhi)氮技術(shu)各有(you)特點(dian)和優(you)勢。
膜(mo)分(fen)離(li)技術(shu)
壓縮(suo)空氣(qi)通(tong)過中(zhong)空纖(xian)維膜(mo)，由(you)於(yu)不同(tong)氣(qi)體分子直徑不(bu)同(tong)，當空氣(qi)通(tong)過膜(mo)的(de)時候(hou)，分(fen)子(zi)直徑較(jiao)小的(de)氧(yang)氣(qi)、二氧(yang)化碳和水(shui)蒸汽會通(tong)過中(zhong)空纖(xian)維膜(mo)管(guan)道上(shang)的(de)小(xiao)孔(kong)，進而排到大氣(qi)中去(qu)。在膜(mo)的(de)出口，大分(fen)子直徑的(de)氮氣(qi)分子(zi)和(he)惰性氣(qi)體氬氣(qi)都被(bei)收(shou)集(ji)起(qi)來(lai)，輸(shu)送到應(ying)用(yong)設備(bei)。這(zhe)種(zhong)氮氣(qi)分離(li)提(ti)取技(ji)術(shu)簡(jian)單(dan)有(you)效(xiao)，無需任(ren)何(he)移動部(bu)件(jian)。
變(bian)壓(ya)吸(xi)附技術(shu)
變壓(ya)吸(xi)附(fu)制氮的填(tian)充(chong)材(cai)料(liao)是碳分子(zi)篩(shai)，是(shi)壹種(zhong)多孔(kong)疏松的棒(bang)狀碳顆粒，當(dang)壓縮(suo)空氣(qi)通(tong)過碳分子(zi)篩(shai)時(shi)，同(tong)樣(yang)也(ye)是根據氣(qi)體分子直徑的(de)不同(tong)，碳分子(zi)篩(shai)會吸附(fu)水汽(qi)和(he)氧(yang)氣(qi)，但是(shi)，氮氣(qi)不會被吸(xi)附，從(cong)而(er)被(bei)分(fen)離(li)。變壓(ya)吸附的(de)過程(cheng)包(bao)括(kuo)吸(xi)附(fu)解壓-重(zhong)生(sheng)階段(duan)。
變壓吸附技術(shu)和膜(mo)分(fen)離(li)技術(shu)來生(sheng)產(chan)氮氣(qi)，各有(you)優(you)勢。但是(shi)，對(dui)於(yu)某(mou)些(xie)特定的應用(yong)設(she)備(bei)，使(shi)用其(qi)中(zhong)的壹(yi)種(zhong)分離(li)技術(shu)比另(ling)壹種(zhong)更(geng)有優(you)勢。具(ju)體使(shi)用哪(na)種(zhong)技(ji)術(shu)更(geng)好更(geng)合適(shi)要取(qu)決(jue)於(yu)應用(yong)和(he)流速要(yao)求，不能(neng)壹(yi)概(gai)而論(lun)。而(er)需要(yao)強(qiang)調(tiao)的是，氮氣(qi)膜(mo)和(he)碳分子(zi)篩(shai)都不(bu)是(shi)消(xiao)耗品，都無需定(ding)期(qi)更(geng)換(huan)。
兩(liang)種(zhong)技術(shu)對(dui)比來說(shuo)：
1.尺(chi)寸(cun)和重(zhong)量
氮氣(qi)膜(mo)尺(chi)寸小(xiao)，重(zhong)量輕，結構(gou)緊(jin)湊(cou)，更(geng)輕盈小(xiao)巧，甚(shen)至(zhi)發(fa)生(sheng)器能(neng)放在標準(zhun)實驗臺(tai)下，這些(xie)對(dui)於(yu)空間很有限的實驗室(shi)而(er)言無疑(yi)是(shi)上(shang)乘(cheng)的選擇。
2.噪音(yin)
膜(mo)分(fen)離(li)技術(shu)不產(chan)生(sheng)任(ren)何(he)噪音(yin)，這也(ye)就(jiu)意味(wei)著膜(mo)分(fen)離(li)氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器能(neng)放在應用儀器(qi)旁(pang)邊(bian)，安靜(jing)地工(gong)作，無需將(jiang)發(fa)生(sheng)器放(fang)在另(ling)外(wai)壹個(ge)房(fang)間，從而減(jian)少(shao)了管道延長所(suo)產(chan)生(sheng)的額(e)外(wai)費用(yong)，也(ye)避免了管(guan)道漏(lou)氣(qi)的風(feng)險(xian)。
3.純度
氮氣(qi)在不同(tong)分析儀器(qi)中所(suo)起(qi)的(de)作用(yong)不(bu)同(tong)，所以(yi)對(dui)純度的需求(qiu)也(ye)不同(tong)，氮氣(qi)主要作為霧(wu)化氣(qi)及保(bao)護(hu)氣(qi)，純度95%就(jiu)能滿(man)足需求(qiu)。理(li)想化狀態下，變壓(ya)吸附(fu)所(suo)能(neng)達(da)到的(de)大純度要優(you)於(yu)膜(mo)分(fen)離(li)技術(shu)。但變(bian)壓(ya)吸(xi)附所產(chan)生(sheng)的氮氣(qi)純度與進氣(qi)量、壓力、氣(qi)源(yuan)質量都有(you)很(hen)大的(de)關系(xi)，如果氣(qi)源(yuan)不潔(jie)凈(jing)或(huo)者(zhe)氣(qi)量壓力不夠(gou)，那(na)純度會大大降(jiang)低，不(bu)能(neng)單(dan)純認(ren)為變(bian)壓吸附(fu)純度壹定(ding)高。
4.露(lu)點(dian)，含水(shui)量
決定(ding)氮氣(qi)露(lu)點(dian)含水(shui)量的因(yin)素(su)，除了分(fen)離(li)技術(shu)外(wai)，進氣(qi)質量和過濾系(xi)統也至關重(zhong)要。對(dui)於(yu)碳分子(zi)篩(shai)的(de)變壓(ya)吸附(fu)，如果前(qian)端(duan)處理(li)不當，不僅(jin)除(chu)水(shui)能力下降(jiang)，而(er)且(qie)會汙染碳分子(zi)篩(shai)，久(jiu)而(er)久(jiu)之(zhi)碳分子(zi)篩(shai)就(jiu)失去(qu)了吸附的能力。對(dui)於(yu)膜(mo)分(fen)離(li)，如果有(you)較(jiao)好的(de)前端處理和(he)除水設計(ji)，同(tong)樣(yang)可(ke)以(yi)有效(xiao)除水，降(jiang)低露(lu)點(dian)。
5.空壓(ya)機的(de)負(fu)荷
膜(mo)分(fen)離(li)和變(bian)壓吸附(fu)對(dui)空氣(qi)氣(qi)量的需求(qiu)不(bu)同(tong)。對(dui)於(yu)膜(mo)分(fen)離(li)，純度越高，需要(yao)的(de)空氣(qi)越多(duo)，空壓(ya)機負(fu)荷越(yue)大。對(dui)於(yu)變壓(ya)吸(xi)附(fu)，會有反(fan)吹(chui)現(xian)象，所以(yi)用氣(qi)量要遠(yuan)高於(yu)理論(lun)值(zhi)，不(bu)能簡(jian)單(dan)的(de)按(an)照空氮比得出實際(ji)空氣(qi)量，相(xiang)應(ying)空壓(ya)機負(fu)荷也(ye)大於(yu)理想(xiang)情況。 　　6. 維護(hu)保(bao)養(yang)
膜(mo)分(fen)離(li)技術(shu)移動部(bu)件(jian)少(shao)，所(suo)以(yi)維護(hu)簡(jian)單(dan)。壹(yi)旦(dan)發(fa)生(sheng)器出了問題，小而輕的氮氣(qi)膜(mo)占(zhan)用空間小，讓發(fa)生(sheng)器的(de)維護(hu)以(yi)及零(ling)配(pei)件(jian)的(de)更(geng)換(huan)都非(fei)常(chang)方(fang)便(bian)，同(tong)時，也降(jiang)低了(le)維護(hu)和(he)維修(xiu)成本(ben)，節(jie)約(yue)了(le)時(shi)間。另(ling)外(wai)氮氣(qi)膜(mo)的(de)工(gong)作無需很(hen)多(duo)電子(zi)部(bu)件(jian)的(de)管(guan)理(li)和控制，所(suo)以(yi)可以(yi)將更(geng)多的(de)電(dian)子(zi)部(bu)件(jian)用(yong)於(yu)監控(kong)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)參數(shu)，保(bao)證了(le)發(fa)生(sheng)器的(de)穩定(ding)性。變(bian)壓(ya)吸附(fu)相(xiang)對(dui)移動部(bu)件(jian)、電(dian)子(zi)控(kong)件都多(duo)，所(suo)以(yi)維修(xiu)維護(hu)較(jiao)為繁(fan)瑣。