氮在化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、電子工業(yè)、食品工業(yè)、金屬冶煉及加工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的用途。
1、石油天燃氣及采煤工業(yè)中的應(yīng)用 油井內(nèi)充入氮氣不但可以提高井內(nèi)壓力,增大采油量,充入的氮氣還可以作為鉆桿測度中的緩沖墊,完全避免了井內(nèi)泥槳壓力擠扁下部試管柱的可能性。此外,在進行酸化、壓裂、水力噴孔、水力封隔器坐封等井下作業(yè)中,也要用到氮氣。在天然氣中充填氮氣可以降低熱值。在原油更換管道時,可用液氮燒注兩端物料,使之固化封堵。 將氮氣用于粉煤的壓力輸送,既安全方便又經(jīng)濟實惠。
2、化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用 氮是合成氨的主要原料。氨合成所需的氮無需分離和提純,直接來源于空氣。在氨合成氣的生產(chǎn)過程中,空氣中的氧與碳氫化合物原料進行高溫催化反應(yīng),經(jīng)變換、脫碳、甲烷化等工序,生成以氫為主含少量甲烷、微量一氧化碳和二氧化碳的混合氣,空氣中的氮和氬不參與反應(yīng),直接進入合成氣,從而獲得以氫和氮為主的氨合成氣。由于氨合成中,氧、一氧化碳、二氧化碳易使合成催化劑中素毒,甲烷和氬系合成惰性物質(zhì),大量積累會降低合成效率,采用液氮洗滌工藝凈化合成氣,可以延長催化劑使用壽合,提高氨合成效率。 氮還是生成合成氰氨化鈣、氰化納及氮化硅的主要原料。 高純度的氮氣可作為生產(chǎn)聚乙烯的輔助氣,如年產(chǎn)1千萬噸的聚乙烯生產(chǎn)線,每小時需要提供4,400標立方米純氮。 利用氮的化學(xué)不活潑性,在許多易燃液體物質(zhì)的反應(yīng)器、貯罐中充入氮氣,不但保護物料不受氧化,保持產(chǎn)品質(zhì)量,還能確保安全,防止燃燒和爆炸事故發(fā)生。
3、冶金氏業(yè)中的應(yīng)用 氮氣在冶金工業(yè)中主要是作保護氣和吹掃氣。在軋鋼和金屬熱處理的過程中,由于氮氣的保擴,減少金屬的高溫氧化,使表面光潔。在有色金屬冶煉爐中充入氮氣,可以降低氧量和溫度,減少氧化,提高產(chǎn)品純度。用氮氣吹掃鋼水,使鋼中的氫含量降低,提高產(chǎn)品的強度。在高爐開工時吹入86%的氮氣,可降低焦炭消耗,延長使用壽命。在等離子電弧 爐中充入氮氣,可生產(chǎn)氮化高速工具鋼。
4、電子工業(yè)中的應(yīng)用 在電子工業(yè)中用干燥的氮氣吹洗硅片,可保持硅片的氮氣吹掃儀干燥與清潔。在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)工序,可以用高純氮作化學(xué)反應(yīng)氣的攜帶氣、惰性保護氣和封裝氣等。
5、機械加工中的應(yīng)用 液氮用于金屬的過度配合或靜配合的裝配,避免了高溫氧化,可以保持零件表面的光潔度。用液氮泡過的零件加工后可延長磨損壽命。金屬切削時用液氮冷卻具壽合長,表面光潔度高等優(yōu)點。
6、科學(xué)技術(shù)方面的應(yīng)用 純度高的氮氣在氣相色譜分析中,是常用的載氣。在科學(xué)儀器或科學(xué)實驗中液氮是重要的冷源。比如EDAX能譜儀的單晶鋰檢測器,需要在液氮的溫度下保存和使用。許多試驗中都要在低溫下進行,其冷量多數(shù)場合由液氮提供。液氮可用作各種冷阱,冷泵及低溫超導(dǎo)的冷源。
7、食品工業(yè)中的應(yīng)用 氮氣在食品工業(yè)中主要是用做保護氣。例如在水果、蔬菜庫內(nèi),充入氮氣,驅(qū)逐氧氣,抑制霉菌的生長和乙烯的生成與釋放,延緩水果蔬菜的代謝,使保鮮期加長。在糧食的貯存中,充入氮氣,可以延緩老化,在相當長的時間內(nèi),保持新米的香味。隨著生活節(jié)奏的加快,快餐食品越來越受到人們的重視,在包裝容器中充入氮氣可以延長這些食品的保質(zhì)期。魚、肉一類的食品,用液氮冷凍,可以達到快速冷凍的效果,防止組織內(nèi)的水分形成玻璃體,使組織不被破壞,復(fù)熱后可以保持原來的鮮美味道。
8、生物,醫(yī)療方面的應(yīng)用 氮在生物和醫(yī)療領(lǐng)域中,主要還是利用液氮的低溫性質(zhì)和不活潑和無毒性,是理想的冷源。液氮在保存動物的精液、人體組織和外科手術(shù)等方面已得到普遍的應(yīng)用。
9、其它 液氮在建筑領(lǐng)域中也有某些應(yīng)用,比如大體積的混凝土在固化時放熱,內(nèi)部常會出現(xiàn)裂縫而降低強度,用液氮作為冷卻劑,可以大幅度地提高混凝土的強度。液氮在打撈沉船的作業(yè)中有獨特作用。液氮在氣化后能產(chǎn)生壓力,可以作為動力源使用。在大氣冷凝成云、空間環(huán)境模擬、形成低溫風(fēng)動通道、回收放射性廢物、清除金屬表面的垢層、制做陶瓷超導(dǎo)電纜、粉碎回收廢橡膠、塑料制品等方面也用液氮。 氮氣還可以作為滅火氣。單獨使用氮氣或氮氬混合氣充填燈泡,可以延長燈泡壽命。
總之,氮在國計民生中的應(yīng)用十分廣泛,與人類的生活、生產(chǎn)活動和科學(xué)實驗息息相關(guān)。
超級站旨在綜合利用多參數(shù)、立體、高時間分辨的大氣環(huán)境觀測裝備,從化學(xué)、光學(xué)、譜學(xué)與模擬等技術(shù)角度開展大氣復(fù)合污染觀測研究,探索東亞季風(fēng)控制區(qū)域與快速城市化區(qū)域大氣污染物的遷移轉(zhuǎn)化特征,揭示區(qū)域大氣復(fù)合污染的過程與機制,闡明東南沿海區(qū)域臭氧及光化學(xué)污染規(guī)律,識別海陸交匯界面大氣污染的來源與成因,從而為區(qū)域的大氣污染調(diào)控與環(huán)境改善提供數(shù)據(jù)支撐。
超級站共有觀測儀器30多臺(套)氮氣吹掃儀,包括大氣常規(guī)氣象參數(shù)、空氣質(zhì)量常規(guī)參數(shù)、氣溶膠理化特性、光化學(xué)污染物與前體物以及大氣汞等重金屬污染物等5個觀測模塊,主要儀器包括常規(guī)空氣質(zhì)量監(jiān)測儀、顆粒物水溶性離子色譜監(jiān)測儀、單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀等。
超級站的建成,將進一步提升城市環(huán)境所在大氣環(huán)境研究領(lǐng)域的科研裝備條件,為深入開展區(qū)域大氣污染研究提供良好的觀測平臺,并為國內(nèi)外大氣環(huán)氮氣吹掃儀境領(lǐng)域的聯(lián)合觀測與科研交流提供載體,以及為即將舉行的2017年金磚國家領(lǐng)導(dǎo)人廈門會晤期間空氣質(zhì)量保障提供技術(shù)支撐與決策依據(jù)。
關(guān)鍵詞:那艾儀器,實驗室儀器,實驗室儀器設(shè)備,實驗室設(shè)備制造廠家