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氮气是实验室常见的重要气体，通常用作载气来使用，供给方式很多，传统的方式有液氮罐及液氮塔式的氮气供给，但是存在着致命的隐患。

　　几年前，某知名显示公司就因为在吹扫面板及管路的过程中液氮泄漏，造成两名员工死亡，四名员工受伤，其工厂也一度因此停产。
　　液氮泄漏为什么会有如此“杀伤力”？
　　首先液氮塔以及液氮罐中的液氮呈液态形式，相对于氮气，密度极高。
　　在压力泄露的情况下，液氮直接与大气接触，而大气中的环境常温远高于氮气的沸点，导致液氮瞬间气化为常压氮气，体积膨胀数百倍。
　　在这样的环境下，泄漏的氮气直接将空气中的氧气稀释到1%以下，导致在泄漏点附近的人员窒息，并且过量的氮气可以麻痹神经。
　　为避免悲剧的再次发生，诚恳建议：
　　给液氮塔以及液氮罐一个敞开在空气中的环境，通风需要良好。
　　操作时注意安全，一旦发生泄漏和失误，尽快撤离。
　　使用氮气发生器，氮气可即产即用，氮气发生器采用交换吸附技术，无须二次净化，即可连续获得洁净、干燥、无邻苯二甲酸酯的氮气，氮气纯度和流量稳定，使用寿命长。
　　氮气发生器可提供纯度高达99.9999%的高纯氮气，可以根据自己的需要调节相应的产出浓度，具有液氮塔、杜瓦等传统气源所不具备的许多优点——更便捷（无需重复订购）、安全（没有泄漏或爆炸危险）及经济（没有持续的气体采购成本）的解决方案。

（来源：南京普拉勒科技有限公司）

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

氮气发生器原理：
膜分离技术依靠不同气体在膜中溶解和扩散系数的差异而具有不同的渗透速度来实现气体的分离。当混合气体在驱动力一膜两侧压力差作用下，渗透速度相当快的气体如氧气、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速度相当慢的气体如氮气、氩气、甲烷和一氧化碳等呗滞留在膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。膜分离制氮机就是根据以上原理。以压缩空气为原料气来提取较高纯度的氮气。
空气分离是购买氮气发生器的替代方案。在空气分离设备中，可以将空气分离为其基本成分。压缩和过滤天然空气，以去除任何杂质。压缩空气被加热和冷却，直到不同的元素达到沸点，然后分离出来。然后这些元素返回到气态，此时它们就可以使用了。与氮气发生器一样，空气分离设备也得益于使用氧气分析仪来观察氧气含量。
氮气发生器的工作原理是分离空气，电解膜的负极侧发生氧化反应，吃掉空气中的氧化性气体，在正极侧还原，空气流过电解池后就只剩下氮气和惰性气体，故国内发生器的纯度大多标有“相对含氧量”，氮气的纯度和空气流速，有效分解面的长度，电解电势的强弱都有关系，这种分离方法也决定了氮气的纯度不可能做的很高。加入电解质的作用就是提高水的导电率，使电化学反应能顺利进行。
发生器对色谱的影响有一点常常被忽略，就是发生器内的开关电源工作事会对电网电压造成的干扰(压缩机的启动和停止也会)，所以色谱仪经过稳压电源供电，当然不用稳压电源的用户极少。
对色谱来说，氮气发生器产生了氮气后，还需要脱水、脱氧(加脱水脱氧管)，否则会损害ECD检测器。
对质谱来说，国内的氮气发生器都无法达到很高的流量，所以，现在很多人都还使用液氮罐，来支持液质联用需要的氮气流量。
值得提醒的一点是：氮气发生器只能在实验室内或实验室外很近的位置采集空气作为气源，而实验室内空气经常是受到污染的，其中的有机溶剂含量因为实验前处理过程等原因(此外GC的洗针溶剂挥发，液相的流动相挥发)不可避免的超标。

　氮气发生器按原理分为三种，下面为大家仔细讲解下：
　　1.电化学法制氮。在氢气电解池的阴极（产氢气一侧）通入高压空气，在催化剂作用下，氢气和氧气形成微观燃料电池，完成氧化还原反应生产水，宏观上表现即为空气中的氧气被除去，剩余氮气。这种方法可以产出高99.995%的氮气，但有几个明显的缺陷：一需用到高浓度氢氧化钾溶液做电解液，这种强碱溶液与气体直接接触，对气体质量有潜在影响，并有随气路输出的可能性；二单位成本高；三反应过程只去除了空气中的氧气，其它杂质气体并没有涉及，并且反应过程对电解池制作技术要求很高，不合适的电解池制作技术会造成氮气纯度数量级的降低。这类氮气发生器作为一种小流量氮气来源，总费用不过几千元，常被用于色谱载气和小容量保护，是一种低成本的解决方案；
　　2.膜分离制氮。高压空气通过中空纤维膜组件，氮气分子和氧气分子的扩散速度差别积累，在膜组件输出端形成高纯度的氮气，形成的产品气纯度高可达99%，气体流量>5000ml/min，并且可以累加使用，不影响产品质量，在不考虑其它限制条件的情况下，气体装置可以无限扩充。这种制氮方法膜分离制氮在工业上有不少的应用，在实验室主要用于对气体纯度要求不特别高的吹扫、保护、对氧气的置换等。这类发生器的主要优点是流量大，实验室级别产品一般在50L/min上下，并可随意扩充，同时寿命长，膜组件作为核心部件，在空气源稳定的情况下，寿命可达10年，且维护成本极低；缺点是氮气纯度不能达到高纯级，膜组件目前均为进口，国内不能提供，成本较高，仪器价格也相对高。
　　3.PSA变压吸附制氮。利用氮气与其它气体分子在分子筛中的吸附能力差异，形成浓度差异的积累，在分子筛柱末端产出高纯度氮气。同时利用两根分子筛柱，一根吸附的同时引出一部分产品气为另一根解析，实现分子筛在线再生，整体表现即为仪器持续输出高纯氮气。这类发生器可根据需要，调节氮气的纯度和流量，高可生产99.999%的氮气产品，流量可从几百毫升到几十升到几立方每分钟，纯度大小配置灵活，可根据每个需求具体定制，技术难点主要是分子筛柱填装技术，分子筛填装不好，会造成分子筛在气体高低压频繁变化中互相摩擦碰撞粉化，微孔数量减少，分子筛性能急剧降低。

氮气发生器的使用方法：
1、接通电源，将氮气发生器出气口与质谱进气口用管路连接好，打开氮 气发生器显示屏上的开关(注意将氮气发生器后面的阀门打开)；
2、注意观察氮气发生器出气口压力和氮气纯度，出气口压力一般在7bar左右，氮气纯度要大于99%；
3、质谱使用结束后，待Desolvation Temp降至60°C以下，再关掉API GAS；
4、关氮气发生器。
应用领域介绍：
电子：在精密电子行业，精密仪器的生产和处理需要高纯度氮气。
食品：需要防水及防氧处理的食品、水果、粮食处理中需要用到高纯氮气。
化工：化工产品生产、储藏及运输过程中需要用到氮气。