氮氣是zui常用的惰性氣體，價格低廉，易制無毒，在實驗室中常用做色譜載氣、吹掃、保護等。實驗室的氮氣來源主要有三種(zhǒng)，一是鋼瓶氣，二是管道(dào)氣，三是氮氣氣體發(fā)生器。鋼瓶氣氣體質量高，但鋼瓶屬于壓力容器，運輸和保存需要一定的資質，偏遠地區更換麻煩，費用高；管道(dào)氣爲大規模制氮，統一調度使用，适合大型工廠或用氣單位集中的工業園區，用氣量大建設費用高；氮氣氣體發(fā)生器爲現場制氮，多爲小型氣站或者實驗室儀器或小型生産線單*對(duì)一配套，使用靈活費用可控，對(duì)運輸和保存沒(méi)有特殊要求，爲越來越多的實驗室用戶選擇。
按原理分爲三種(zhǒng)，現簡單介紹如下，供各位用戶參考：
1、PSA變壓吸附制氮。利用氮氣與其它氣體分子在分子篩中的吸附能(néng)力差異，形成(chéng)濃度差異的積累，在分子篩柱末端産出高純度氮氣。同時(shí)利用兩(liǎng)根分子篩柱，一根吸附的同時(shí)引出一部分産品氣爲另一根解析，實現分子篩在線再生，整體表現即爲儀器持續輸出高純氮氣。這(zhè)類發(fā)生器可根據需要，調節氮氣的純度和流量，zui高可生産99.999%的氮氣産品，流量可從幾百毫升到幾十升到幾立方每分鍾，純度大小配置靈活，可根據每個需求具體定制。
2、膜分離制氮。高壓空氣通過(guò)中空纖維膜組件，氮氣分子和氧氣分子的擴散速度差别積累，在膜組件輸出端形成(chéng)高純度的氮氣，zui終形成(chéng)的産品氣純度zui高可達99%，氣體流量>5000ml/min，并且可以累加使用，不影響産品質量，在不考慮其它限制條件的情況下，氣體裝置可以無限擴充。這(zhè)種(zhǒng)制氮方法膜分離制氮在工業上有不少的應用，在實驗室主要用于對(duì)氣體純度要求不特别高的吹掃、保護、對(duì)氧氣的置換等。這(zhè)類發(fā)生器的主要優點是流量大，實驗室級别産品一般在50L/min上下，并可随意擴充，同時(shí)壽命長(cháng)，膜組件作爲核心部件，在空氣源穩定的情況下，壽命可達10年，且維護成(chéng)本極低；缺點是氮氣純度不能(néng)達到高純級，膜組件目前均爲進(jìn)口，國(guó)内不能(néng)提供，成(chéng)本較高，儀器價格也相對(duì)高。
3、電化學(xué)法制氮。在氫氣電解池的陰極(産氫氣一側)通入高壓空氣，在催化劑作用下，氫氣和氧氣形成(chéng)微觀燃料電池，完成(chéng)氧化還(hái)原反應生産水，宏觀上表現即爲空氣中的氧氣被(bèi)除去，剩餘氮氣。這(zhè)種(zhǒng)方法可以産出zui高99.995%的氮氣，但有幾個明顯的缺陷：一需用到高濃度氫氧化鉀溶液做電解液，這(zhè)種(zhǒng)強堿溶液與氣體直接接觸，對(duì)氣體質量有潛在影響，并有随氣路輸出的可能(néng)性；二單位成(chéng)本高，比如标稱産氮300ml/min，實際穩定使用150ml/min，不适合做大流量氮氣氣體發(fā)生器；三反應過(guò)程隻去除了空氣中的氧氣，其它雜質氣體并沒(méi)有涉及，并且反應過(guò)程對(duì)電解池制作技術要求很高，不合适的電解池制作技術會(huì)造成(chéng)氮氣純度數量級的降低。這(zhè)類氮氣氣體發(fā)生器作爲一種(zhǒng)小流量氮氣來源，總費用不過(guò)幾千元，常被(bèi)用于色譜載氣和小容量保護，是一種(zhǒng)低成(chéng)本的解決方案；
