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工业氮气是一种广泛应用在各个行业中的气体产品,主要来源于空气分离。

通过利用空气中氮气(N2)与氧气(O2)沸点的不同,采用空分法( cryogenic distillation)来大规模生产氮气,此方法中包括压缩、冷却空气至液态,然后蒸发分离得到高纯度的氮气。

工业氮气根据纯度不同分为几个等级:

工业用氮气:纯度通常为99%,氧气含量≤0.5%。

纯氮:纯度提高到99.99%,氧气含量≤0.01%。

高纯氮:纯度高达99.999%,氧气含量≤0.001%。

工业氮气因其化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,常被用于以下用途:

化工合成过程中的惰性保护气体,避免氧化或燃烧。

食品包装,用于填充食品包装袋以延长保质期和防止氧化变质。

电子行业中的清洁和干燥环境维持。

冶金行业中作为热处理工艺中的保护气氛,防止金属氧化。

医疗领域中作为低温冷冻剂等。

实验室研究和分析测试。

焊接和切割过程中,用作保护气体以防止焊缝氧化。

此外,除了空分法,还有变压吸附法(Pressure Swing Adsorption, PSA)和膜分离法(Membrane Separation)等技术可以用来制取工业氮气,这些方法更适合小型装置和特定场合的需求。

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