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技術(shù)文章

氫氣純化器在氣相色譜儀上的應(yīng)用

閱讀:1345          發(fā)布時(shí)間:2018-1-31

山東省聊城市科威化工儀器有限公司

  一、 用途    

      該產(chǎn)品引進(jìn)*技術(shù),為國內(nèi)各大專院校、科研單位、石油化工(煉油)、輕工、電子、制藥、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生等單位,化驗(yàn)

室、實(shí)驗(yàn)室、分析室,提供粗氫精制成高純氫而研制的一種小型數(shù)控鈀擴(kuò)散純化儀。且一機(jī)可配帶多臺氣相色譜和庫侖儀,在材料學(xué)

方面得到廣泛的應(yīng)用,如人造金剛石、鉆石的結(jié)晶、電子管制造、LED制造,超純氫氣氫氣和甲醇?xì)怏w不同比例的混合,真空條件下

經(jīng)過一定的溫度在硅片結(jié)晶,得到的人造金剛石和鉆石產(chǎn)品。不間斷連續(xù)工作,自動化程序控制,氫氣純度高達(dá)99.9999%。使

用壽命長是目前實(shí)驗(yàn)室、化驗(yàn)室、分析室和制造企業(yè)zui為理想的換代產(chǎn)品。

 

二、主要技術(shù)指標(biāo)

                   氫氣純度:99.9999%;                zui大純化量:5立升/分鐘

                     原料氫壓力:0.3-0.8MPa              純化氫壓力:可調(diào)

                     原料氫含氫量:不小于50%            zui高使用溫度:不大于400℃

                     耗電量:0.8千瓦/小時(shí)                 外型尺寸:280×400×500

                     重量:25 公斤                       工作時(shí)間:連續(xù)使用    

  三、工作原理

       氫分子和氫原子是所有化學(xué)元素中zui小的分子和原子,如把鈀的單晶結(jié)構(gòu)考慮成為面心立方體,立方體的八個(gè)角為八個(gè)鈀原子

所占有,六個(gè)面的中心部分為六個(gè)鈀原子所占有,在這個(gè)鈀原子的密集堆積中,只有在鈀管表面能發(fā)生離解的氫原子才能通過,而其它

元素的原子和分子,其直徑都大于鈀原子密集堆積的間隙,故不能通過。鈀擴(kuò)散法純化氫就是利用這個(gè)原理,擴(kuò)散透過鈀管的氫,其純

度*。 氫氣回收裝置是利用50%以上的原料氫氣通過鈀擴(kuò)散把氫氣提純到99.9999%以上,在化工(化驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣相色譜儀配套)、電子(電子管、多晶硅、LED等)、材料學(xué)(人造金剛石、人造鉆石)上的應(yīng)用。

四、使用方法

本裝置的工藝流程如圖所示。開機(jī)時(shí),先用原料氫置換系統(tǒng),從閥3放空,待系統(tǒng)內(nèi)的高純氮置換干凈后,根據(jù)用戶的原料氫內(nèi)的含氫量和所需高純氫量,參照表一數(shù)據(jù),來選定操作溫度、操作壓力和馳放氣量,然后再通電加熱鈀管,從閥2流出高純氫。調(diào)溫方法,可根據(jù)隨機(jī)所帶的說明書進(jìn)行溫度設(shè)定。從鈀擴(kuò)散制得的高純氫到實(shí)際獲得的高純氫,尚需要置換閥2前管線的一段時(shí)間,通常約需2—3小時(shí)。由于本裝置在出廠前,都要經(jīng)過產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn),因此閥1和閥3管線內(nèi),充有高純氮,閥2到管線前那段管線充有高純氮。當(dāng)設(shè)備停止使用時(shí),應(yīng)先停電,待裝置冷卻后各閥門都關(guān)閉再停氣,以便在下次使用時(shí)減少置換系統(tǒng)的時(shí)間。下表中列出了我們對純氫儀用合成氨原料氣和電解氫做氫氣源時(shí),測得的操作溫度、操作壓力及馳放氣量對本裝置純化氫量的一些數(shù)據(jù)用戶可根據(jù)自己的情況參考本表的數(shù)據(jù)來選擇合適的操作條件。一般認(rèn)為在鈀管厚度一定的情況下,進(jìn)出口壓力差越大,溫度越高,則氫的滲透量越大,但平均壓力以8—3公斤/厘米2,操作溫度為300—400℃為宜。至于馳放氣量,一般以稍大于雜質(zhì)的化學(xué)計(jì)量為佳。

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