氮气应用与制氮技术

合集下载

空分制氮工艺流程

空分制氮工艺流程

空分制氮工艺流程
《空分制氮工艺流程》
空分制氮是一种常见的氮气生产工艺,通过空分设备将空气中的氮气与氧气进行分离,从而生产高纯度的氮气。

该工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 空气进气:首先,将大气中的空气引入到空分设备中。

通常采用压缩空气的方式,将大气中的空气经过过滤、干燥等处理后送入空分设备。

2. 压缩冷却:接下来,空气将会被压缩至较高压力,同时也会释放出热量。

为了降低温度,需要对压缩后的空气进行冷却处理,以确保设备的正常运行。

3. 分离氮氧:在分离设备内,利用分子筛等吸附材料,将空气中的氧气和其他成分分离出去,从而获得高纯度的氮气。

4. 氮气产出:经过分离后,高纯度的氮气将被收集起来,并输送至所需的生产流程中。

同时,分离出的氧气和其他成分也会被排出设备,以保持设备的正常运转。

5. 再生和再循环:一些空分设备还会对分离材料进行再生处理,以延长其使用寿命。

同时,分离设备中的废气也会进行处理,以保护环境。

通过以上的流程,空分制氮工艺可以实现对氮气的高效生产,
提供给各种工业和商业应用。

同时,在实际应用中,还需要考虑设备的能耗、压力和纯度控制等方面,以确保生产的氮气符合产品要求。

空分制氮原理

空分制氮原理

空分制氮原理一、介绍空分制氮是一种常见的气体分离技术,它通过将空气中的氮气与其他气体分离,得到高纯度的氮气。

本文将介绍空分制氮的原理及其应用。

二、空分制氮原理空分制氮的原理基于空气中氮气和氧气的差异化,利用吸附剂对气体的吸附和解吸作用进行分离。

1. 吸附剂吸附剂是空分制氮中的关键材料,常用的吸附剂包括活性炭和分子筛。

它们具有高度的选择性,能够选择性地吸附氮气或氧气。

2. 吸附过程空分制氮的吸附过程包括吸附和解吸两个阶段。

在吸附阶段,空气中的氮气和氧气会被吸附剂分别吸附。

氮气由于其较大的分子尺寸和较低的极性而被吸附得更强,而氧气则被吸附得较弱。

在解吸阶段,通过改变吸附条件,使吸附剂释放吸附的氮气和氧气。

3. 分离原理空分制氮的分离原理是基于吸附剂对氮气和氧气的不同吸附能力。

在吸附过程中,氮气被吸附剂更强地吸附,而氧气则被吸附剂吸附得较弱。

通过调整吸附条件和周期,可以实现氮气和氧气的有效分离。

三、空分制氮的应用空分制氮广泛应用于各个领域,下面列举几个常见的应用领域。

1. 化工工业在化工工业中,空分制氮被用于提供高纯度的氮气,用于保护化工设备和储存液体化学品。

此外,氮气还可以用于氧化反应、氢化反应和氯化反应等过程中的惰性气体。

2. 电子工业在电子工业中,空分制氮被用于保护电子元件和设备。

由于氮气具有干燥和惰性的特性,可以有效地防止电子元件的氧化和腐蚀。

3. 食品工业在食品工业中,空分制氮被用于食品包装和贮存过程中的惰性气体。

氮气可以有效地延长食品的保质期,并防止食品变质和氧化。

4. 医疗行业在医疗行业中,空分制氮被用于医药生产和诊断设备。

氮气可以用于药物的生产和储存,同时也可以用于呼吸机和麻醉机等设备的供气。

5. 环境保护在环境保护领域,空分制氮被用于净化废气和废水中的有害物质。

氮气的惰性和高纯度使其成为一种理想的清洗和净化剂。

四、总结空分制氮是一种重要的气体分离技术,通过吸附剂对氮气和氧气的吸附和解吸作用进行分离。

制氮工艺流程

制氮工艺流程

制氮工艺流程制氮是一种重要的化工工艺,用于生产高纯度的氮气。

氮气在工业生产中有着广泛的应用,例如用作保护气体、惰化气体、氧化反应的稀释气体等。

制氮工艺流程是通过分离空气中的氮气和氧气,从而得到高纯度的氮气。

下面将介绍制氮工艺的流程及其关键步骤。

1. 空气净化制氮工艺的第一步是对空气进行净化。

空气中含有大量的杂质和水汽,这些杂质和水汽会对制氮过程产生影响。

因此,需要通过过滤和干燥等方式对空气进行净化处理,去除其中的杂质和水汽。

2. 空气分离经过净化处理的空气进入空气分离装置,通过压缩和冷却等方式将空气中的氮气和氧气分离出来。

空气中的氮气和氧气分子大小不同,因此可以利用它们在不同温度和压力下的沸点差异进行分离。

通常采用的是制冷压缩空气分离工艺,通过多级压缩和冷却,将空气中的氮气和氧气分离出来。

3. 氮气纯化分离出来的氮气并不是高纯度的氮气,还需要进行进一步的纯化处理。

氮气纯化通常采用吸附法或膜分离法。

吸附法是利用吸附剂对氮气和氧气的吸附性能不同,通过循环吸附和脱附,将氮气中的氧气去除。

膜分离法则是利用特殊的分离膜对氮气和氧气进行分离,通过膜的选择性透气性,将氮气和氧气分离开来。

4. 氮气储存经过纯化处理的氮气可以直接用于工业生产,也可以进行储存。

氮气储存通常采用高压气体储罐或液氮储罐,将氮气压缩或液化储存起来,以备后续使用。

以上就是制氮工艺的主要流程及其关键步骤。

通过空气净化、空气分离、氮气纯化和氮气储存等步骤,可以得到高纯度的氮气,满足工业生产的需求。

制氮工艺在化工行业有着广泛的应用,为工业生产提供了重要的气体资源。

氮气用途和制取方法

氮气用途和制取方法

氮气用途随着科学技术的进步和经济的发展,氮的应用范围日益扩大,并已深入许多工业部门和日常生活领域。

以氮气为基本成分的氮其气氛热处理,是为了节能和充分利用自然资源的一种新技术新工艺,它不仅节省原料消耗,而且经济、安全、不污染环境。

业已表明,几乎所有常规的热处理工序,包括淬火、退火、渗碳、碳氮共渗、软氮化及复碳等都可采用氮基气氛来完成,所处理的金属零件在质量上可与传统的吸热式气氛热处理相媲美。

近十多年来,国内外的研究、开发和应用万兴未艾,已取得了丰硕的成果。

在电子元件和半导体等生产过程中,需要采用纯度达99.999%以上的氮气作保护气体。

目前,我国已将高纯氮作为载气和保护气应用在彩电显像管、大规模集成电路、液晶及半导体硅片等生产过程。

高纯氮还是化纤生产中至关重要的保护气体,氮气纯度愈高,化纤产品和颜色愈漂亮。

如今,我国一些新建化纤厂都设置生产高纯氮的装置。

氮还有“灵丹炒药”之称而受人青睐,它和人民的日常生活密切相关。

我国已试验成功“真空充氮”贮藏大米,以及其他粮食包括小麦、大麦、玉米和稻谷等,使之在保管中不蛀虫、不发热、不霉变,以安全渡夏。

其方法是将粮食用塑料布严密封闭,抽成低真空状态,然后充入纯度为98%左右的氮气,并保持商外压力平衡,使粮堆降氧,压低粮食的呼吸强度,抑制了微生物繁殖,蛀虫在36小时内因缺氧而全部死亡。

据报道,这种降氧杀虫的方法不仅节省费用(约为采用磷化锌等剧毒药品熏杀所需费用的百分之一),而且保护粮食的新鲜和营养价值,防止了细菌传染和药品污染。

充氮贮藏水果、蔬菜等是一种先进的贮藏、保鲜方法,它使水果、蔬菜在高氮低氧的环境中,减缓陈代谢,并进入冬眠状态,抑制后熟,从而长期保持鲜嫩。

据试验,充氮贮藏的苹果,8个月后仍香脆爽口,每公斤苹果的保鲜费在1角钱左右。

充氮贮藏可大大减少水果旺季损耗,又可保证水果淡季市场供应,同时提高了出口果品质量。

茶叶抽气充氮包装,即将茶叶放入双层铝箔(或尼龙聚乙烯一铝复合箔)的袋内,抽除空气,注入氮气,封口密封。

psa 制氮系统的组成及应用

psa 制氮系统的组成及应用

psa 制氮系统的组成及应用PSA 制氮系统是以空气为原料,利用一种高效能、高选择的固体吸附剂(碳分子筛)对氮和氧发挥选择性吸附作用,把空气中的氮和氧分离开来的技术设备。

变压吸附法通常使用两塔并联,交替进行加压吸附和降压再生,从而获得连续的氮气。

一、PSA 制氮系统组成一个完整的氮气制取系统包括:空气压缩机(组)—压缩空气净化组件—空气储罐—PSA 制氮装置—氮气缓冲罐—氮气储罐(低压)—氮气增压系统—氮气储罐(高压)。

二、制氮机选型制氮机选型涉及的问题较多,首先要做好前期市场调研,确定具体的型号规格前(产氮气量、氮气纯度、出口压力及露点等),主要对制氮机的性能和特点作出全面的比较分析,同时要根据本地的工作环境作出正确选择。

三、制氮机的生产运行电气控制系统按特定程序控制时序,交替进行加压吸附和解压再生,产气过程自动运行,氮气流量压力纯度可调并连续显示。

制氮机的应用作为一种可靠高效的氮气生产设备,制氮机目前已经在诸多领域得到了广泛的应用。

它提供的纯净稳定的氮气流可应用于工业生产中气氛控制和工艺保护,也是实验室精确检测不可或缺的气源,在医药生产和食品加工中发挥着独特的保护作用,以及帮助调节和优化化学反应条件。

在日常生产和生活场景中,制氮机产生的氮气无处不在,它像一个默默守护者,使许多工业过程更安全可靠,产品质量更出色。

工业应用:用于氮气保护焊接、气动传动、气调包装等。

在各种工业制造过程中,制氮机提供的氮气都是一种非常有效的保护气体。

像是焊接时,氮气可形成一个保护层,防止金属敞口处遭受空气氧化;电镀和热处理工序也都需要浸泡在氮气环境中,让工件表面免受氧化腐蚀。

对于精密机械设备,轻轻一吹氮气就可形成防尘防污的气体屏障,有效减少灰尘微粒对精密部件的污染。

在一些危险环境中,用氮气驱动的气动工具更加安全可靠,不像电动工具会产生火花。

制氮机产出的氮气还可取代一些大型设备中的液压系统,提供简单高效的气动传动。

我们吃的方便面、喝的果汁,许多都借助食品级的纯氮气来实现气调包装,通过氮气调节产品内部气体成分,达到更好的保鲜和延长有效期的目的。

制氮原理

制氮原理

空分制氮原理第 1 页共 8 页一.氮气的作用:在国民经济和日常生活中,氮气有广泛的用途。

首先,利用它“性格孤独”的特点,我们将它充灌在电灯泡里,可防止钨丝的氧化和减慢钨丝的挥发速度,延长灯泡的使用寿命。

还可用它来代替惰性气体作焊接金属时的保护气。

在博物馆里,常将一些贵重而稀有的画页、书卷保存在充满氮气的圆筒里,这样就能使蛀虫在氮气中被闷死。

氮气在各行各业中的应用:·金属热处理:为各种工业炉提供氮气保护、渗氮、光亮退火、防氧化。

·电子工业:用于提供保护气、稀释气、携带氧和自动化系统半导体、电子元件加工等氮气保护。

·粉末冶金:粉末烧结氮气保护,磁性材料烧结。

·铝加工业:铝制品加工,铝薄轧制气体保护。

·石油化工:管道容器贮罐充氮、置换、检漏、可燃气体隔离保护,制造炸药等·医药医疗:制药原料、药物充氮包装、运输及保护中草药品防蛀、防腐。

利用液氮给手术刀降温,就成为“冷刀”。

医生用“冷刀”做手术,可以减少出血或不出血,手术后病人能更快康复。

·海运:各种化工产品、油品、液态天然气体充氮运输。

空分制氮原理第 2 页共 8 页·易燃易爆品保护:防止库房、贮井尘爆,煤矿灭火。

·合成纤维:充氮拉丝防止氧化。

·浮法玻璃:生产过程中气体保护、防锡槽氧化。

·粮食仓储:杀虫、保鲜、贮藏。

二.工业制氮以空气为原料,l利用物理的方法,将其中的氧和氮分离而获得。

工业中有三种,即深冷空分法、分子筛空分法(PSA)和膜空分法。

A.深冷空分制氮深冷空分制氮是一种传统的制氮方法,已有近几十年的历史。

它是以空气为原料,经过压缩、净化,再利用热交换使空气液化成为液空。

液空主要是液氧和液氮的混合物,利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下,前者的沸点为-183℃,后者的为-196℃),通过液空的精馏,使它们分离来获得氮气。

深冷空分制氮设备复杂、占地面积大,基建费用较高,设备一次性投资较多,运行成本较高,产气慢(12~24h),安装要求高、周期较长。

制氮机主要技术指标

制氮机主要技术指标

制氮机主要技术指标制氮机是一种将空气中的氧气分离出来,生成纯净氮气的设备。

它广泛应用于医药、化工、电子、食品、金属加工等领域,以满足不同行业对氮气的需求。

制氮机的主要技术指标包括以下几个方面:1.纯度:制氮机的主要目的是获取高纯度的氮气。

氮气的纯度通常用氧气含量表示,一般要求在99.5%以上,甚至达到99.999%。

制氮机需要具备较高的分离效率和处理能力,确保氮气的纯度达到所需水平。

2.产气流量:制氮机的产气流量是指单位时间内制取的氮气量,一般单位为标准立方米/小时(Nm³/h)。

制氮机的产气流量需从实际需求出发,根据客户的使用情况进行调整和设计。

3.压力:制氮机产生的氮气压力需根据用户的需求而定,并根据现场情况进行调整。

一般氮气的压力范围在0.5-1.0MPa,需要确保其稳定性和准确性。

4.能耗:制氮机的能耗是制取氮气过程中的重要指标,直接影响到用户的经济性和环保性。

制氮机需具备高效节能的特点,尽量减少能耗,提高整体效益。

5.运行稳定性:制氮机需要具备良好的运行稳定性和可靠性,可以长时间持续运行,不受外界环境的干扰。

同时,还需要具备自动监测和报警功能,及时发现和解决故障,确保运行的安全性和稳定性。

6.自动控制:制氮机要求具备自动控制功能,能够根据氮气的需求自动调节产气流量和纯度,实现生产的智能化和自动化。

7.设备结构:制氮机通常由压缩机、分离装置、冷却装置和控制系统等组成。

其设备结构需合理,每个组件的工作稳定,互相之间功能配合默契,确保整个系统的正常运行和高效工作。

制氮机作为一种重要的气体分离设备,其性能和技术指标对其使用效果和经济效益具有重要影响。

制氮机制造商在设计和生产制氮机时,需要根据用户的需求和应用场景,综合考虑以上指标,并根据实际情况进行优化设计,以满足用户的需求。

变压吸附制氮技术及其应用

变压吸附制氮技术及其应用

变压吸附制氮技术及其应用
1变压吸附制氮技术
变压吸附制氮技术是一项可以精确分离氮气的革命性技术,它可以将空气中的氮气通过吸附的方式分离出来,然后转化成液态产品。

这项技术具有经济性好、操作简单、分离效率高等优点,因此在如今全球氮气市场上受到了广泛关注。

2变压吸附制氮技术的基本原理
变压吸附制氮技术的基本原理主要是利用吸附剂的特性,通过变化压力来控制气体的流动。

在实际的操作过程中,空气被送入变压吸附制氮设备中,首先空气会通过过滤器和水分去除器进行深度净化,然后进入一个吸附罐,吸附罐内装有吸附剂,当调整压力时,气体中的氮气就会借助吸附剂被吸附;后续,利用蒸汽恢复器将吸附剂中的氮气挥发出来,最终经过冷凝分离出液态氮气,符合纯净度要求的液态氮气才能进入市场。

3变压吸附制氮技术的应用
变压吸附制氮技术的应用非常广泛,可以满足不同用户的不同制冷需求。

例如,可以将其应用于纤维膜冷冻保鲜、液氮冷冻运输、液氮技术制冷冷冻应用、液氮细胞制冷存储应用以及低温储罐和低温管等,具体来说,它可以用于冷冻蔬菜、肉类、水果、海鲜等食品保鲜、用于低温药品保存和储存、用于营养成分保存、用于医疗卫生等
微生物调研,以及用于艺术珍品、科研实验室设备等也有其特别的用途。

4结论
变压吸附法制氮技术在目前的空气分离技术工业中处于领先地位,具有经济性好、操作简单、分离效果显著的优势。

它的应用非常广泛,可以很好地满足不同场合的不同制冷需求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

氮气应用与制氮技术一、氮气的性能和用途概述 (2)(一) 氮气的性能 (2)(二) 物理性质 (2)(三) 氮气的应用概述 (4)二、氮气的实际具体应用 (5)(一) 氮气在化学工行业的应用 (5)(二) 氮气在化学工业行业中作为保护气氛 (7)(三) 氮气在食品药品包装方面的应用 (7)(四) 氮气在食品保鲜方面的应用 (7)(五) 氮气在金属处理方面的应用 (7)(六) 氮气用于合成氨 (9)(七) 氮气在汽车上的应用 (9)三、氮气在航天航空工业中的应用 (10)四、氮气在国防军事上的应用 (10)(一) 远红外节流制冷应用 (10)五、氮气煤矿方面的应用 (11)(一) 采空区防火惰性指标 (11)(二) 火区惰化指标 (12)六、氮气在煤气化和煤液化工业上的应用 (12)七、氮气在石油开采中的应用 (13)(一) 氮气加压开采稠油 (15)(二) 应用氮气射孔技术 (16)(三) 氮气垫测试技术加垫的主要设备 (16)八、氮气生产技术 (16)(一) 实验室制法 (16)(二) 深冷空分制氮 (17)(三) 变压吸附制氮与氮气纯化装置相组合 (17)(四) 膜分离空分制氮与氮纯化装置相组合 (17)九、氮气纯化方法(工业规模) (18)(一) 加氢除氧法 (18)(二) 加氢除氧、除氢法。

(18)(三) 碳脱氧法 (18)十、几种制氮的综合比较 (19)(一) 深冷空分制氮 (19)(二) 变压吸附制氮 (19)(三) 膜过滤制氮气 (20)一、氮气的性能和用途概述(一)氮气的性能氮气,常况下是一种无色无味无嗅的气体,且通常无毒。

氮气占大气总量的78.12%(体积分数),是空气的主要成份。

常温下为气体,在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体。

氮气的化学性质很稳定,常温下很难跟其他物质发生反应,但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。

(二)物理性质氮在常况下是一种无色无味无臭的气体,且通常无毒。

氮气占大气总量的78.12%(体积分数),在标准情况下的气体密度是1.25g/L,氮气在水中溶解度很小,在常温常压下,1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气。

氮气是难液化的气体。

氮气在极低温下会液化成无色液体,进一步降低温度时,更会形成白色晶状固体。

在生产中,通常采用黑色钢瓶盛放氮气。

其他物理性质见下表:项目属性化学式N2相对分子质量28.013熔点63.15K,-210℃沸点,101.325kPa(1atm)时77.35K,-195.8℃临界温度126.1K,-147.05℃临界压力 3.4MPa,33.94bar,33.5atm,492.26psia临界体积90.1cm3/mol临界密度0.3109g/cm3临界压缩系数0.292液体密度,-180℃时0.729g/cm3液体热膨胀系数,-180℃时0.00753 1/℃表面张力,-210℃时12.2×10-3 N/m,12.2dyn/cm气体密度,101.325 kPa(atm)和70F(21.1℃)时1.160kg/m3,0.0724 lb/ft3气体相对密度,101.325kPa(1atm)和70F时(空气=1)0.967汽化热,沸点下202.76kJ/kg,87.19BTU/1b熔化热,熔点下25.7kJ/kg,11.05BTU/1b气体定压比热容cp,25℃时 1.038kJ/(kg· k),0.248BTU/(1b·R)气体定容比热容cp,25℃时0.741kJ/(kg· k),0.177BTU/(1b·R)气体比热容比,cp/cv 1.401液体比热容,-183℃时 2.13kJ/(kg·k),0.509BTU/(1b·R)固体比热容,-223℃时 1.489kJ/(kg·k),0.356BTU/(1b·R)溶解度参数9.082(J/cm3 )0.5液体摩尔体积34.677cm3 /mol在水中的溶解度,25℃时17.28×10-6(w)气体黏度,25℃时175.44×10-7Pa·s,175.44μP液体黏度,-150℃时0.038mPa ·s,0.038 cp气体热导率,25℃时0.02475W/(m · K)液体热导率,-150℃时0.0646W/(m · K)(三)氮气的应用概述氮主要用于合成氨,反应式为N2+3H2=2NH3( 条件为高压,高温、和催化剂。

反应为可逆反应)还是合成纤维(锦纶、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原料。

PVC、PE、聚乙烯、苯胺、顺酐、乙醇、聚甲醛、苯酐、聚酯的生产;合成纤维纺线,拉丝防氯化;涂料、油漆、有机硅的生产;轮胎的充氮防干燥聚合作用;干法熄焦、催化剂再生、石油分馏、氮肥原料、触媒保护;橡胶的包装与贮存;存贮液体上面气层的惰化;氮气压注开采石油;海洋工程的惰性气体供应;对油船储存的油面氮封、输油管的清洗气等等。

由于氮的化学惰性,常用作保护气体。

以防止某些物体暴露于空气时被氧所氧化,用氮气填充粮仓,可使粮食不霉烂、不发芽,长期保存。

液氨还可用作深度冷冻剂。

作为冷冻剂在医院做除斑,包,豆等的手术时常常也使用,即将斑,包,豆等冻掉,但是容易出现疤痕,并不建议使用。

氮是一种营养元素还可以用来制作化肥,包括铵肥和硝酸盐,例如:碳酸氢铵NH4HCO3,氯化铵NH4Cl,硝酸铵NH4NO3,硝酸钾KNO3等等。

氮气几乎为惰性的双原子气体,化学性质极不活泼,气体分子比氧分子大,不易热涨冷缩,变形幅度小,其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30~40%,能保持稳定胎压,提高轮胎行驶的稳定性,保证驾驶的舒适性;氮气的音频传导性低,相当于普通空气的1/5,使用氮气能有效减少轮胎的噪音,提高行驶的宁静度。

化学工业与化肥工业及石油化工、石油化纤工业,对氮的需求量都大。

俄罗斯63.7%的氮气用于化学与化肥工业上,在氮、尿素、已内酰胺、乙烯、丙烯、聚氯乙烯、人造纤维、合成纤维、硅橡胶制品、电缆合成革等生产中,氮作为工艺气体已广泛应用与研究开拓。

特别是乙烯装置在石油化工中具有特殊重要的地位。

我国乙烯工业经近30年的发展,已初具规模。

1993年全国乙烯产量203万吨,预计2000年我国乙烯的需要量将超过500万吨,2010年将达到800~1000万吨。

现国外乙烯装置是向大型化发展,新建装置规模多数在30~70万吨/年。

氮气在化工厂,主要用作保护气、置换气、洗涤气,以保障安全生产。

如聚丙烯生产,要用纯氮(99.99%)作保护气、置换气。

高纯氮气是化纤生产至关重要的气体,如辽阳石油化纤总厂有三套3000米3/时高纯氮装置。

合成革厂也要用高纯氮气保护,如烟台合成革厂有一套1000米3/时高纯氮装置。

林产化工厂也要用氮,作为敏胶涂料、松香、树脂等生产过程的工艺保护气。

可以说化工厂是用氮大户,氮气是化工厂的"保安气",开拓化工用氮是大有可为的。

BOC公司的Afrox公司与固特异轮胎公司签订了十年的供氮合同,其价值超过500万美元。

Afrox公司将提供三台Cryostar低温泵,三只35000升贮槽以及相关控制板和氮,它们将用于橡胶成型和硫化作业上。

这次用改进的新型低温泵和相关设备取代现有的系统,从而使固特异公司生产的产品质量和产量登上新的台价。

二、氮气的实际具体应用性质决定用途,氮气有两方面的用途。

一方面是作为原料用气,主要是用在合成氨制造,然后用合成氨制造肥料。

另一方面就是利用它的不活泼性来做保护气体。

再则利用它气体的自然特性,用作气体节流制冷剂。

(一)氮气在化学工行业的应用氮气是气体工业中最主要的产品之一,分为高纯氮气,纯氮气,液氮,工业氮气。

随着经济的发展,氮气的市场不断扩大,销售量逐年递增。

氮气在化学工业行业主要作为原料气和保护气氛使用。

1、氮气在化学工业行业中作为原料气(1)用做合成氨的原料合成氨是重要的基本化工产品,是氮肥的源头产品。

氮是主要原料之一。

在合成氨的工艺过程中,除少数情况外,大都不是使用纯氮的,多数是在制造氢过程中引入空气时带入的。

(2)用做生产石灰氮的原料石灰(calcium cyanamide),又名氰氨(基)化钙,碳氮化钙,是重要的氮肥。

纯净物为白色粉末或颗粒。

含氮量约34%。

含有杂质的产品一般为灰黑色粉末或小球粒,含氮量20%~22%。

与水作用生成氨和碳酸钙。

石灰氮是重要的氮肥,但不能直接被植物利用,必须经过水与三氧化碳的的转化作用才能被植物吸收。

一般做基肥。

适用于酸性土壤。

石灰氮对植物亦有毒,能杀死种子,施在成长植物的叶上,能使叶脱落,可用做脱液剂或除草剂。

由气体氮和碳化钙在电炉中加热到1000℃左右,结成块状物,冷却后粉碎和研细,再用少量水处理使残留的电石分解而制得。

(3)做合成金属氰化物的原料氰化钠是重要的金属氰化物。

19世纪20年代中朝,布哈法先后在美国,荷兰等国工业生产。

该法以氮气、木炭、碳酸钠的原料,铁为催化剂。

反应温度为800~1000℃,反应产物用液氨浸取,再过滤、浓缩、结晶得产品氰化钠。

该法原料易得,消耗不太高,但操作非常困难,生产规模较小。

1947年以后已停止用该法生产。

(4)做合成金属氮化物的原料氮气虽然在通常条件下很稳定,但在一定温度和压力下,却能和大多数元素结合形成相应的氮化物。

其中Li3N最受工业界注目,它是当前所能提供最好成绩的固体锂电解质之一。

其突出优点是制法简单,在潮湿的气氛中稳定,而且只要温度低于Li3N的熔点,它就能和固体或液体金属锂共存,这就有可能在锂电池中以金属锂为阳极,直接Li3N电解质接触。

此外,在常温下,Li3N的离子电导率高,而电子电导率极低,甚至可忽略不计,这些都表明氮化锂是一种性能优良的固体电解质材料。

当前,以Li3N做固体电解质的锂电池有Li/Li3/PbI2电池和Li/Li3N/TiS2电池等。

Li3还是六方BN转变为立方BN的有效催化剂。

(5)做合成氮化硅的原料氮化硅是一种极其重要的类金刚石型氮化物。

它具有高强度、高硬度、耐氧化、耐腐蚀和抗热冲击等优良性能。

制法:粒度小于10μm和纯硅粉在NH3、N2-H2或N2气氛中加热1200~1450℃合成。

反应得到的团块经破碎、研细即可。

AIN粉末可由金属铝粉和氮气在200℃下合成。

(6)用做包裹TiN涂层的载气工业上广泛采用CVD法在钢铁、硬质合金或烧结碳化部件表面包裹TiN涂层。

TiN涂层呈金黄色,具有金属光泽。

涂层的生成就是氢气还原TiCl4中的Ti,Ti与N2反应生成TiN。

相关文档
最新文档