Hlavnými zložkami vzduchu sú dusík (78 %) a kyslík (21 %), preto možno povedať, že vzduch je nevyčerpateľným zdrojom na prípravu dusíka a kyslíka.PSA kyslíkové zariadenie.Dusík sa používa najmä na syntetický amoniak, ochrannú atmosféru pri tepelnom spracovaní kovov, inertný ochranný plyn v chemickej výrobe (preplachovanie potrubí pri spúšťaní a odstavovaní, tesnenie ľahko oxidovateľných látok dusíkom), skladovanie obilia, konzervovanie ovocia, elektronický priemysel a pod. používa sa hlavne ako oxidant v metalurgii, pomocnom plyne, medicíne, čistení odpadových vôd, v závodoch na adsorpciu dusíka s kolísaním tlaku a chemickom priemysle.Ako lacno oddeliť vzduch na výrobu kyslíka a dusíka je dlhodobý problém, ktorý skúmajú a riešia chemici.
Čistý dusík sa nedá extrahovať priamo z prírody, preto je prvou voľbou separácia vzduchu.Metódy separácie vzduchu zahŕňajú nízkoteplotnú metódu, metódu adsorpcie s kolísaním tlaku a metódu membránovej separácie.S rýchlym rozvojom priemyslu sa dusík široko používa v chemickom priemysle, elektronike, metalurgii, potravinárstve, strojárstve a ďalších oblastiach.Dopyt Číny po dusíku rastie ročne o viac ako 8 %.Chémia dusíka nie je živá.Za bežných podmienok je veľmi inertný a ťažko reaguje s inými látkami.Preto je dusík široko používaný ako udržiavací plyn a tesniaci plyn v metalurgii, elektronike, chemickom priemysle a iných priemyselných odvetviach.Vo všeobecnosti je čistota udržiavacieho plynu 99,99 % a niektoré vyžadujú viac ako 99,998 % vysoko čistého dusíka.
Generátor tekutého dusíka je vhodným zdrojom chladu, ktorý sa stále viac a viac používa pri skladovaní spermy v potravinárskom priemysle, práci a chove zvierat.Pri výrobe syntetického amoniaku v priemysle hnojív sa zmes vodíka a dusíka v prívodnom plyne syntetického amoniaku premýva a rafinuje čistým kvapalným dusíkom.Obsah inertného plynu môže byť veľmi nízky a obsah oxidu uhoľnatého a kyslíka nesmie presiahnuť 20 ppm.
Membránová separácia vzduchu využíva princíp permeácie, to znamená, že rýchlosti difúzie kyslíka a dusíka v neporéznej polymérnej membráne sú rôzne.Keď sa kyslík a dusík adsorbujú na povrchu polymérnej membrány, v dôsledku koncentračného gradientu na oboch stranách membrány plyn difunduje a prechádza cez polymérnu membránu a potom sa desorbuje na druhej strane membrány.Pretože objem molekuly kyslíka je menší ako objem molekuly dusíka, rýchlosť difúzie kyslíka v polymérnej membráne je väčšia ako v molekule dusíka.Týmto spôsobom, keď vzduch vstupuje na jednu stranu membrány, na druhej strane možno získať vzduch obohatený kyslíkom a na tej istej strane dusík.
Vzduch obohatený dusíkom a kyslíkom možno získať kontinuálne separáciou vzduchu membránovou metódou.V súčasnosti je koeficient selektivity polymérnej membrány pre separáciu kyslíka a dusíka len asi 3,5 a koeficient permeability je tiež veľmi malý.Koncentrácia dusíka v separovanom produkte je 95 ~ 99% a koncentrácia kyslíka je iba 30 ~ 40%.Membránová separácia vzduchu sa vo všeobecnosti vykonáva pri izbovej teplote, 0,1 ~ 0,5 x 106 pa.
Čas odoslania: 18. januára 2022