氮?dú)獾膽?yīng)用
1. 化學(xué)工業(yè)
在化工廠等高風(fēng)險(xiǎn)、高爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中，用氮?dú)馓娲钚匝跏抢硐氲倪x擇。 這使得許多工業(yè)過程更加安全。 使用氮?dú)庵脫Q化學(xué)設(shè)備中的氧氣或凈化管道可最大限度地降低自燃風(fēng)險(xiǎn)。 石油和天然氣工業(yè)尤其依賴氮?dú)狻?此外，氮?dú)膺�可以幫助處理工業(yè)廢物中的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），幫助企業(yè)避免因違反環(huán)保法規(guī)而受到處罰。
氮是一種廣泛使用的合成原料。 它主要用于合成氨，并且由于它是肥料中的必需元素，因此在纖維、樹脂、橡膠和肥料的生產(chǎn)中也至關(guān)重要。
2. 電子和半導(dǎo)體制造
使用干燥氮?dú)獯祾吖杵员３智鍧嵤请娮又圃熘械某Ｒ娮龇ā?在大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)中，氮?dú)馐请娮臃庋b中最常用的氣體。 在焊接、熱處理和清潔過程中，氮?dú)庥米鞅Ｗo(hù)氣體，以防止部件氧化和污染。 制造硅晶圓也需要使用氮?dú)狻?/p>
3. 食品保鮮
由于其惰性，氮?dú)饪捎脕?lái)代替食品包裝中的氧氣，以延長(zhǎng)保質(zhì)期并保持質(zhì)地。 這不僅可以防止食物因氧化而變質(zhì)，還可以起到緩沖作用，防止運(yùn)輸過程中的損壞。 氮?dú)饪梢詼p緩谷物的新陳代謝，防止霉菌生長(zhǎng)，因此廣泛用于谷物筒倉(cāng)。 在食品加工中，氮?dú)庥糜谙趸⒈３诛L(fēng)味，特別是在釀造產(chǎn)品的充氣過程中。
肉制品可以使用液氮快速冷卻以長(zhǎng)期保存，而不破壞有機(jī)組織，即使在重新加熱后也能保留新鮮的味道。
4. 醫(yī)療的
一氧化氮是一種常見的吸入麻醉劑，特別用于牙科鎮(zhèn)靜手術(shù)。
液氮用于保存動(dòng)物精液和人體組織。 在外科手術(shù)過程中，醫(yī)生可能會(huì)使用“冷刀”（一種用液氮冷卻的工具）來(lái)減少出血并最大程度地減少手術(shù)創(chuàng)傷。 它也常用于引起淺表皮膚損傷的壞死和脫落。
5. 藥品
在制藥工業(yè)中，氮分子幾乎存在于所有合成藥物中，包括抗生素。 此外，氮?dú)饨?jīng)常用于保護(hù)產(chǎn)品在制造過程中免受污染。 某些含有活性成分的藥物的包裝也利用氮?dú)鈦?lái)保持新鮮度并防止腐敗。
6. 冶金
金屬的熱處理，例如退火，涉及使用氮?dú)鈦?lái)減少高溫氧化，從而使產(chǎn)品表面更光滑。 高爐開爐時(shí)噴入氮?dú)饪梢越档徒固肯摹?熔煉爐通入氮?dú)饪梢越档脱鹾�，提高產(chǎn)品純度。 經(jīng)過氮處理的鋼具有更低的氫含量和更高的強(qiáng)度。 氮?dú)膺�可通過將其注入等離子電弧爐來(lái)制造氮合金高速工具鋼。
7. 科學(xué)研究
制造超導(dǎo)通常需要超低溫，其中液氮作為理想的冷卻劑。 在氣相色譜中，由于其安全性和可訪問性，氮?dú)獗挥米鱾鬏敇悠窔怏w的載氣。 模擬外太空環(huán)境時(shí)也消耗大量液氮。
8. 激光切割
在激光切割過程中，激光提供熱量來(lái)熔化金屬，同時(shí)氮?dú)獍鼑廴诮饘伲瑢⑵渑c氧氣隔離以防止氧化物形成。 如果對(duì)切割的精確著色有嚴(yán)格要求，氮?dú)廨o助激光切割無(wú)疑是最佳選擇。
9. 加工
高溫合金和鈦等材料在傳統(tǒng)切削過程中會(huì)經(jīng)歷高溫和嚴(yán)重的刀具磨損，因此在加工過程中需要使用液氮進(jìn)行冷卻。 將液氮引入切削區(qū)域可減少刀具磨損，從而獲得更光滑的加工表面，并延長(zhǎng)材料的疲勞壽命。
10. 焊接
氮?dú)馔ǔＳ米鹘饘俸附又械谋Ｗo(hù)氣體。 在氮?dú)猸h(huán)境中，與暴露在大氣條件下相比，焊料的表面張力降低，使焊料更易流動(dòng)和潤(rùn)濕，從而產(chǎn)生更清潔、更美觀的焊縫。 此外，氮的惰性性質(zhì)抑制與金屬形成化合物。 通過將焊縫與氧反應(yīng)隔離，可以確保焊縫的韌性和強(qiáng)度。
11. 油田和天然氣井開采
油田和天然氣井開采
12. 燈泡生產(chǎn)
在富氧環(huán)境中，燈泡中的鎢絲會(huì)氧化并蒸發(fā)。 氮?dú)馐亲罹叱杀拘б娴亩栊詺怏w，可防止鎢氧化和揮發(fā)，從而保持燈絲的完整性。
13. 用氮?dú)饨o輪胎充氣
與傳統(tǒng)充氣輪胎相比，用氮?dú)饨o輪胎充氣可以避免空氣中的水分和氧氣引起的問題。 氧氣會(huì)導(dǎo)致氧化，縮短輪胎的使用壽命，而氧氣的逸出會(huì)導(dǎo)致不可避免的壓力損失。 氮分子比氧分子大，這使得它們從輪胎壁逸出的速度要慢得多。 因此，充氮輪胎能夠更好地保持壓力，從而降低燃油消耗。 相反，氮?dú)獠灰谉崤蛎�，從而降低高速行駛時(shí)輪胎爆裂的風(fēng)險(xiǎn)。 氮?dú)膺�有助于減輕氧化引起的輪胎壽命縮短。 賽車和飛機(jī)等以性能為導(dǎo)向的車輛通常使用充氮輪胎來(lái)提高性能。
14. 一氧化二氮系統(tǒng) (NOS)
更準(zhǔn)確地稱為一氧化二氮加速系統(tǒng)，NOS。 這項(xiàng)技術(shù)在二戰(zhàn)期間首先被德國(guó)空軍使用，并在戰(zhàn)后逐漸融入到飆車中。 它將液態(tài)一氧化二氮添加到鋼瓶中，然后在需要時(shí)作為氧化劑注入發(fā)動(dòng)機(jī)。 在高溫下，一氧化二氮產(chǎn)生氧和氮原子，用于輔助燃燒和氣缸冷卻，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率。 當(dāng)燃油噴射量同時(shí)增加時(shí)，會(huì)產(chǎn)生令人興奮的加速體驗(yàn)。
15. 充氮飲料
充氮飲料最初是由酒精飲料制造商開發(fā)的。 用氮?dú)舛皇嵌趸紝?duì)啤酒進(jìn)行碳酸化，可產(chǎn)生致密的奶油狀泡沫，而不會(huì)改變飲料的酸度，從而保留其風(fēng)味。 隨后，咖啡和茶飲料制造商推出了罐裝充氮飲料。 最近，注入氮?dú)獾目蓸飞踔劣型麖氐赘淖冋麄�(gè)汽水行業(yè)。
16. 金屬涂層
當(dāng)用于金屬電鍍時(shí)，氮?dú)饪梢援a(chǎn)生更堅(jiān)固、更耐腐蝕的表面。 離子真空沉積 (PVD) 技術(shù)利用氬氣、氮?dú)夂鸵胰伯a(chǎn)生不同的化學(xué)反應(yīng)，形成具有不同化學(xué)鍵和晶格結(jié)構(gòu)的薄膜表面，從而產(chǎn)生不同的顏色。
- 浮法玻璃制造
浮法玻璃是一種生產(chǎn)平板玻璃的工藝。 玻璃在充滿液態(tài)錫和保護(hù)氣體的罐中成型。 錫在高溫下極易氧化，造成玻璃表面不必要的損失和缺陷。 因此，需要注入由氮?dú)夂蜌錃饨M成的保護(hù)氣體，以將氧化的錫還原回錫。
18.航空航天
為了確保火箭上液氫系統(tǒng)的安全運(yùn)行，氮?dú)鉁缁鹌魇且环N常見的固定裝置。 高壓氮?dú)膺�用于運(yùn)輸火箭燃料和凈化燃燒管道。
- 滅火
氮?dú)獠恢С秩紵?使用氮?dú)鈦?lái)窒息火焰是一個(gè)可行的選擇。 采礦業(yè)經(jīng)常使用氮?dú)鈦?lái)有效安全地滅火或抑制易燃環(huán)境中的爆炸。
20.建筑業(yè)
液氮可用于降低混凝土澆注和凝固過程中的溫度，從而減慢凝固速度，從而產(chǎn)生更堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。 其安全快速的冷卻特性可用于凍結(jié)地下工程中的基材，確保地基穩(wěn)定。 利用熱膨脹和收縮的原理，氮?dú)馍瞄L(zhǎng)將金屬部件緊密地裝配在一起。
- 低溫研磨
在實(shí)際應(yīng)用中，許多材料需要研磨才能更好地分析其性能。 液氮可以將材料快速冷卻至極低的溫度，使它們更脆且更容易研磨，確保材料的成分不會(huì)受到損害或降解。
- 暖通空調(diào)系統(tǒng)
無(wú)論是在工業(yè)環(huán)境還是住宅中，暖通空調(diào)系統(tǒng)都被廣泛使用。 HVAC 系統(tǒng)的制造、測(cè)試和維護(hù)始終需要氮?dú)狻?氮?dú)庥糜谇宄艿纼?nèi)的雜質(zhì)和碎片，防止氧氣引起部件生銹。 如果系統(tǒng)發(fā)生泄漏，氮?dú)饪梢匝杆僮R(shí)別泄漏點(diǎn)。 氮?dú)獯祾咭灿糜谙照{(diào)系統(tǒng)內(nèi)的濕氣。
按純度劃分的氮?dú)庥猛?/p>
通常，純度在 90% 至 99% 之間的氮?dú)獗灰暈榈图兊獨(dú)猓兌人礁哂?99.9% 的氮?dú)鈩t被歸類為高純氮?dú)狻?超高純氮?dú)馔ǔＪ侵笣舛瘸^99.999%的氮?dú)狻?不同的行業(yè)和流程需要不同濃度的氮?dú)狻?以下是一些簡(jiǎn)單的例子：
應(yīng)用純度食品/飲料生產(chǎn)98%-99.5%制藥99.95%-99.999%電子及半導(dǎo)體制造99.99%-99.999%塑料制造95%-99.5%熱處理95%-99%激光切割99%-99.999%化工行業(yè)≥98%
| Application | Purity |
| Food/Beverage Production | 98%-99.5% |
| Pharmaceuticals | 99.95%-99.999% |
| Electronics and Semiconductor Manufacturing | 99.99%-99.999% |
| Plastics Manufacturing | 95%-99.5% |
| Heat Treatment | 95%-99% |
| Laser Cutting | 99%-99.999% |
| Chemical Industry | ≥98% |
如何獲取氮?dú)猓?/p>
如果您需要大規(guī)模工業(yè)氮?dú)獠⑶矣凶銐虻目捎每臻g，您可以考慮低溫蒸餾制氮。 這種傳統(tǒng)方法利用空氣中氧氣和氮?dú)獾牟煌悬c(diǎn)來(lái)分離它們，從而達(dá)到最高的純度水平。 對(duì)于中小型氮?dú)鈶?yīng)用，您可以探索變壓吸附 (PSA) 技術(shù)或膜制氮技術(shù)。 這些方法依賴于不同的空氣分離介質(zhì)。 PSA 氮?dú)獍l(fā)生器消耗更多能量，但可以實(shí)現(xiàn)較高的純度，而膜制氮適合高氮?dú)饧兌炔⒉恢匾膽?yīng)用，盡管需要較少的能源和維護(hù)。 無(wú)論您的氮?dú)馄髽I(yè)如何，請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系我們的工程師，他們隨時(shí)準(zhǔn)備解決您的所有疑問。
