氮气发生器的工作原理

氮气发生器是一种先进的气体分离技术，采用优质进口碳分子筛（CMS）作为吸附剂，采用变压吸附（PSA）原理在室温下分离空气，产生高纯度氮气。其主要应用领域有：航空航天、核能和核能、食品和医药、石油化工、电子工业、材料工业、国防军工、科学实验等。

电化学氮气发生器可以产生纯氮气、氧气和其他气体。它采用恒电位电解法，使用微孔膜（如石棉膜）作为两个电极的分隔板，多孔气体扩散氧气电极作为阴极，镍机作为阳极，电极安装有硬支撑结构。发电机能在氮气室和氧气室的压差（1MPa）下稳定运行，避免阴极氢沉淀，保证生成氮气的纯度。制氮的具体方法是以空气为原料，将含有电解质的气体送入电解质电池，并施加直流电压。两个电极之间≤1.5V。此时，氧气被细胞中的空气吸收以获得氮气。电解液采用“强制循环方式”，电磁泵驱动电解液在液路中循环，提高了电解效率。

这种方法最多可以产生99995%的氮，但有几个明显的缺点：首先，必须使用高浓度的氢氧化钾溶液作为电解质。这种强碱溶液与气体直接接触，对气体质量有潜在影响，并且能够与气体回路一起输出；其次，单位成本高，不适合大流量的氮气发生器；第三，反应过程只去除空气中的氧气，不涉及其他杂质。此外，反应过程对电解质电池的生产提出了很高的技术要求。不适当的电解质电池生产技术使氮纯度降低了一个数量级。然而，作为一种小氮源，这种氮气发生器通常用于色谱载气和小体积保护，总成本只有几千元。这是一个经济高效的解决方案。