實驗室氮氣發(fā)生器是一種專門用于實驗室環(huán)境的設(shè)備，用于制備高純度的氮氣。其工作原理主要基于分子篩吸附技術(shù)和膜分離技術(shù)，通過一系列工藝將空氣中的氮氣分離出來，同時去除其他雜質(zhì)如水分、二氧化碳和油脂等，以達到所需的氮氣純度。
 

　　以下是實驗室氮氣發(fā)生器分離空氣中氮氣的一般步驟：
 

　　1、壓縮空氣：首先，發(fā)生器通過空氣壓縮機將環(huán)境空氣壓縮。這一步將空氣的壓力提高到一個相對較高的水平，為后續(xù)的分離過程做好準備。
 

　　2、初步過濾：壓縮空氣經(jīng)過初步的過濾處理，以去除其中的水、油和其他雜質(zhì)。這一步驟有助于保護后續(xù)的分離設(shè)備免受污染和損壞。
 

　　3、氣體吸附：接下來，壓縮空氣進入裝有特定吸附劑(如分子篩)的吸附柱。分子篩是一種具有高度選擇性的吸附材料，能夠有效地吸附空氣中的氧氣、二氧化碳等氣體，而讓氮氣通過。這樣，空氣中的氮氣與其他氣體得以分離。
 

　　4、壓力變化：在吸附過程中，發(fā)生器會周期性地改變吸附柱內(nèi)的壓力。當壓力降低時，吸附在分子篩上的氧氣等氣體會被釋放出來，從而實現(xiàn)吸附劑的再生。這個過程通常被稱為“壓力擺動吸附”(PSA)。
 

　　5、氮氣收集：經(jīng)過吸附柱處理后的氣體主要為氮氣，但仍可能含有少量的其他氣體。為了進一步提高氮氣的純度，發(fā)生器通常會采用多級吸附柱串聯(lián)的方式，使氣體經(jīng)過多次吸附和凈化。最后，純凈的氮氣被收集并儲存在專用的氮氣瓶或緩沖罐中，以備實驗室使用。
 

　　6、系統(tǒng)監(jiān)控與控制：為了確保其穩(wěn)定運行和氮氣質(zhì)量，發(fā)生器通常配備有一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)和控制裝置。這些裝置可以實時監(jiān)測氣體流量、壓力、純度等參數(shù)，并根據(jù)需要自動調(diào)整設(shè)備的運行狀態(tài)。
 

　　總之，實驗室氮氣發(fā)生器通過壓縮空氣、氣體吸附、壓力變化等步驟，實現(xiàn)了從空氣中高效、穩(wěn)定地分離出純凈氮氣的目標。這種設(shè)備不僅能夠滿足實驗室對高純度氮氣的需求，還具有操作簡便、安全性高、維護成本低等優(yōu)點，逐漸成為實驗室氣體供應(yīng)的理想選擇。