氮氣發(fā)生器主要應用在航空航天、核電核能、食品醫藥、石油化工、電子工業(yè)、材料工業(yè)、國防和科學(xué)實(shí)驗等領(lǐng)域。
采用電化學(xué)分離法和物理吸附法的氮氣發(fā)生器可以制取純氮、氧氣等氣體。它利用恒定電位電解法,采用微孔膜作為兩電極的分隔板,多孔氣體擴散型氧電極為陰極,鎳網(wǎng)為陽(yáng)極,且電極安裝是采用硬支撐結構。該發(fā)生器可在氮、氧氣室壓差(1MPa)下穩定工作,可避免陰極氫析出,保證產(chǎn)生氣體的純度氮。具體制取氮氣的方法是以空氣為原料將氣體送入有電解液的電解槽,在兩電極間加上電壓≤1.5V的直流電,此時(shí)在槽內空氣中氧氣被吸收而獲得氮氣。其電解液采用“強制循環(huán)方式”,由電磁泵帶動(dòng)電解液在液路中循環(huán),提高了電解效率。
采用這種原理的氮氣發(fā)生器產(chǎn)生的氮氣存在的主要的問(wèn)題:
1.加KOH液體(水)的氮氣發(fā)生器所產(chǎn)生的氮氣中含水量高且帶有一定腐蝕性,容易造成色譜儀調試不穩定,一旦長(cháng)時(shí)間使用該氮氣必然造成色譜柱柱效降低。
2.利用該原理產(chǎn)生的氮氣如果長(cháng)時(shí)間在常壓(標準大氣壓)條件下使用,會(huì )造成嚴重的返液(回液)現象。為了防止返液,氮氣發(fā)生器廠(chǎng)家設計了各種裝置來(lái)嘗試解決這個(gè)問(wèn)題,但是均不能解決根本性的問(wèn)題。畢竟它還是要加液的,一旦防返液的裝置出現故障就會(huì )造成氣路及色譜柱報廢,嚴重的甚可能導致氣相色譜儀全部報廢。
3.氮氣純度偏低,對色譜儀的熱導檢測器的熱敏元件會(huì )造成氧化,時(shí)間一久熱導檢測器的靈敏度降低。