标准气体包装容器材质选择的注意事项
要保持标准气体、混合气体中的组分含量较长时间内基本不变,包装容器材质的选择以及包装容器内壁的处理技术,就显得极为重要。
高压钢瓶是混合气、标准校正气常用的包装容器之一。一般来说,引起钢瓶内气体组分含量变化,主要有以下原因:气体组分与钢瓶内壁材质发生化学反应;气体组分被钢瓶内壁吸附;气体组分与钢瓶内残存的水汽发生反应或被水分溶解吸收;钢瓶内
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标准气体包装容器材质选择的注意事项
要保持
标准气体、混合气体中的组分含量较长时间内基本不变,包装容器材质的选择以及包装容器内壁的处理技术,就显得极为重要。
高压钢瓶是混合气、标准校正气常用的包装容器之一。一般来说,引起钢瓶内气体组分含量变化,主要有以下原因:气体组分与钢瓶内壁材质发生化学反应;气体组分被钢瓶内壁吸附;气体组分与钢瓶内残存的水汽发生反应或被水分溶解吸收;钢瓶内壁吸附杂质组分气体脱附等。正由于上述原因,在钢瓶充装标准混合气之前,必须进行严格的钢瓶内壁处理。常用的处理方法有:钢瓶内壁抛光处理;钢瓶内壁电镀处理(如镀锌、镍、铬、铜、金等);钢瓶内壁磷化处理;钢瓶内壁化学涂层处理等。
钢瓶内壁处理的新方法不断问世,如日本专利报道,钢瓶内壁在酸洗抽空后,充入氧气或含氧气体,使钢瓶内壁形成一层稳定的氧化覆盖膜。该法处理后的钢瓶,用来充装低含量的标准的标准校正气体,可使标准校正气保持长期稳定。再如日本氧气公司研究出了“T”和“TO”内壁特殊处理技术,同样适合于充装低含量的标准校正气体。近年来,国内研究和开发了气瓶内壁特殊处理技术,如钢瓶内壁表面涂敷有机涂层(如氟树脂等),具有内表面光洁、憎水、耐腐蚀等优点,它对于保持低含量的标准校正气体的稳定性来讲,开辟了一条新的途径。
为了减少气体组分与容器内壁发生反应和吸附作用,钢瓶材质的选择也极为重要。通过对不同材质(如碳钢、铝合金和不锈钢等)钢瓶贮装标准校正气体的稳定性考查实验表明,采用铝合金钢瓶贮装标准气体较好。
三种制取氮气的方法
1、深冷空分制氮,即把压缩空气液化,通入分馏塔,然后利用氧气、
氮气的沸点不同,分离出氮气(纯度基本固定在99.9995%)和富氧(35%的氧气+氮气)。深冷分离是成熟的工艺,一般适合于大型空分,且由于启动时间在2个小时以上,启动成本高,所以对用气连续性要求很高。适合大型用氮,纯度要求高,用气连续波动少的用户。
2、膜分离制氮,即通过膜对氮气、氧气通过的选择性不同制氮的。氮气纯度一般95%左右,膜分离制氮技术还不是很成熟,市场应用不多。
3、变压吸附制氮(PSA),即利用分子筛不同压力下对氮气、氧气的吸附率不同而制氮的。这也是适合小型制氮的技术。经济制氮的纯度范围可以在99~99.9%。
高纯氩气的介绍
氩气的理化性质
分子量:39.948,熔点:-189.2℃
沸点(101.325kPa):-185.9℃,液体密度(83.78K,68.749kPa):1416.6kg/m3
气体密度(0℃,101.325kPa):1.7841kg/m3
相对密度(0℃,101.325kPa,空气=1):1.380
比容(21.1℃,101.325kPa):0.6037m3/kg
临界温度:-122.4℃,临界压力:4864kPa
临界密度:530.7kg/m3,熔化热(-189.37℃,68.7kPa):29.43kJ/kg
汽化热(-185.86℃,101.325kPa):160.81kJ/kg
比热容(101.325kPa,270K):Cp=519.16J/(kg·K) Cv=309.82J/(kg·K)
比热比(25℃,101.325kPa,气体):Cp/Cv=1.669
粘度(101.325kPa,0℃):0.02083mPa·s
蒸汽压(-191.885℃):53.33kPa (-181.301℃):159.99kPa (-178.880℃):199.98kPa
表面张力(84K):11.46mN/m
导热系数(101.325kPa,270K):0.01620W/(m·K)。
氩气的化学性质
氩位于周期表中的零族,原子的外层有八个电子,形成稳定结构,化学性质极不活泼,在通常情况下,氩气不与其它物质进行反应。但在特殊条件下,可形成水合物。
①氩与水的包合物
两种不同的分子互相结合组成一定的化合物,称为分子化合物。包合物是分子化合物中的一种,通常以大分子包容小分子。包合物能否形成,主要决定于包容分子和被包容分子间的几何因素是否适合。根据主分子所构成的形状,包合物分为管状包合物和笼状包合物。稀有气体基本上被包容在笼状的主分子内,即主分子构成笼状晶体,稀有气体充填其中。
氩气不燃烧,也不助燃。无毒,有窒息性。无腐蚀性。在常温下对任何金属都很稳定,不锈钢、镍钢、铜 、黄铜、硅青铜等,均可作为液体氩使用的金属材料。在常温下,氩气对任何树脂类都很稳定,聚四氟乙烯、聚三氟氯乙稀聚合体可以作为氩气使用的衬垫膜板片等材料。
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