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    氮氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學研究以及日常生活中應用領(lǐng)域
     1、氮氣的用途
           氮氣是一種無色、無毒、無味的惰性氣體,在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活領(lǐng)域氣氮已被廣泛地作為保護氣體,液氮已被廣泛地作為能與空氣接觸的冷凍介質(zhì),因此,它是一種非常重要的氣體,以下概要地介紹它的一些典型的用途,拋磚引玉,共同探討。
     (1) 金屬加工
           光亮淬火、光亮退火、滲氮、氮碳共滲、軟碳化等熱處理的氮氣源;焊接、粉末冶金燒結(jié)過程的保護氣,在新材料的研制和稀土永磁材料等生產(chǎn)過程的保護氣體等。
      (2) 電子工業(yè)
           鋰電池,大規(guī)模集成電路,LED和LCD電視機的顯像器件,彩電顯像管,光伏器件、觸摸屏、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等各種新型電子元器件以及半導體元件的處理和生產(chǎn)過程的氮氣源。
     (3) 冶金工業(yè)
           連鑄、連軋、鋼材退火過程的保護氣;轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖秃洗档獰掍?,轉(zhuǎn)爐煉鋼的密封,高爐爐頂?shù)拿芊?,高爐煉鐵煤粉噴吹用氣等。
     (4) 食品保鮮
           糧食、水果、蔬菜等的充氮貯藏與保鮮;肉類、乳酪、糕點、榨菜、茶葉及咖啡等的充氮保鮮包裝;果汁、生油及果醬等的充氮排氧保鮮;各類瓶酒的凈化與覆蓋等。
     (5) 醫(yī)藥工業(yè)
           新醫(yī)藥的研制過程的氣體保護,中藥(如人參)的充氮貯藏與保鮮;西藥針劑充氮;貯藏及容器的充氮;藥料氣動輸送的氣源等。
     (6) 化學工業(yè)
           置換、清洗、密封、檢漏、干法熄焦中的保護氣;催化劑再生、石油分餾、化纖生產(chǎn)等用氣。
     (7) 化肥工業(yè)
           氮肥生產(chǎn)過程的置換、密封、洗滌、保護觸媒等用氣。
     (8) 塑料工業(yè)
           塑料粒子的氣動傳輸;塑料生產(chǎn)及貯藏中的防氧化等。
     (9) 橡膠工業(yè)
           橡膠的包裝、貯存;輪胎生產(chǎn)和充氮輪胎等。
    (10)玻璃工業(yè)
           浮法玻璃和光伏玻璃的生產(chǎn)過程中的保護氣。
    (11)石油工業(yè)
           貯藏、容器、催化裂化塔、管道等的充氮凈化;管路系統(tǒng)的氣壓試漏等。
    (12)近海石油開發(fā)
           近海石油開采中平臺的氣體復蓋、壓注氮氣開采石油、貯罐、容器等的惰化。
    (13)倉儲
           防止地窖、倉庫中易燃物著火爆炸而充以氮氣。
    (14)海運
           油輪清潔保護用氣。    
    (15)宇航技術(shù)
           火箭燃料增壓劑、發(fā)射臺置換氣和安全保護氣,宇航員操縱氣、空間模擬室,燃料管路的清洗氣等。
    (16.)其他
           油漆和涂料充氮排氧以防止油干燥的聚合作用;石油及天然氣貯罐,容器、輸送管線的充氮排氧等。
     2、液氮冷凍應用
      (1)低溫醫(yī)學
           外科、低溫冷凍治療、血液冷藏、藥物冷凍與低溫粉碎等。
      (2)生物工程
          冷凍貯藏珍貴植物、植物細胞、遺傳種質(zhì)的冷凍保存和運輸?shù)取?br />   (3)金屬加工
           金屬的冷凍處理、冷凍鑄型彎管、擠壓及磨削等。
      (4)食品加工
          速凍儀器,食品的額冷凍與運輸?shù)取?br />   (5)航天技術(shù)
           發(fā)射裝置、空間模擬室的冷源等。
    隨著科學技術(shù)的進步和經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,氮的應用范圍日益廣泛,并已深入到許多工業(yè)部門和日常生活領(lǐng)域。
     (1) 在金屬熱處理中的應用
           以氮氣味基本成份的氮基氣氛熱處理,是為了節(jié)能、安全、不污染環(huán)境和充分利用自然資源的一種新科技、新工藝。業(yè)已表明,幾乎所有的熱處理工藝,包括淬火、退火,滲碳、碳氮共滲、軟氮化及復碳等工藝都可以采用氮基氣氣氛來完成,所處理的金屬零件在質(zhì)量上可與傳統(tǒng)的吸熱式氣氛處理相媲美。近幾年來,國內(nèi)外對此項新工藝的開發(fā)研究和應用正方興未艾,已取得了豐碩的成果。
     (2) 在電子工業(yè)中的應用
           在電子元件和半導體元件的生產(chǎn)過程中,需要采用純度達99.999%以上的氮氣作為保護氣體。目前,我國已將高純氮作為載氣和保護氣應用于彩電顯像管、大規(guī)模集成電路、液晶及半導體硅片等生產(chǎn)過程。
     (3) 在化纖生產(chǎn)過程中的應用
           在化纖生產(chǎn)中常將高純氮作為保護氣體,以防止化纖產(chǎn)品在生產(chǎn)中被氧化而影響色澤。氮氣純度愈高,化纖產(chǎn)品的顏色愈漂亮。如今,我國一些新建的化纖廠都設(shè)置了高純氮的裝置。
       1. 在貯藏和保鮮方面的應用
           目前,國外已廣泛的采用封倉充氮排除空氣的方法,來貯藏糧食。我國也已對此法、試驗成功,進入實際推廣應用階段。用氮氣排空氣對大米、小麥、大麥、玉米和稻谷等糧食進行保管可以防止蟲蛀、不發(fā)熱、不霉變,以便保質(zhì)渡夏。此法是將糧食用塑料布嚴密封閉,先抽成低真空狀態(tài),然后再充入純度為98%左右的氮氣,直到內(nèi)外壓力平衡為止。這樣可使糧堆中缺氧,降低糧食的呼吸強度,抑制微生物的繁殖,蛀蟲在36小時內(nèi)因缺氧而全部死亡。這種降氧殺蟲的方法不僅可節(jié)省大量的費用(約為采用磷化鋅等劇毒藥物熏殺所需要費用的百分之一),而且能保持糧食的新鮮和營養(yǎng)價值,防止細菌傳染和藥物污染。
           對水果、蔬菜、茶葉等進行充氮貯藏、保鮮也是一種*********的方法。此法可使水果、蔬菜、菜葉等在高氮低氧的環(huán)境中,減緩新陳代謝,好似進入冬眠狀態(tài),抑制后熟,從而可長期保鮮。據(jù)試驗,充氮貯藏的蘋果,8個月后仍香脆爽口,每公斤蘋果的保鮮費在1角錢左右。充氮貯藏可大大減少水果旺季損耗,并能確保水果淡季市場的供應,提高了出口果品的質(zhì)量,增加了創(chuàng)匯收入。
           茶葉抽氣充氮包裝,即將茶葉放入雙層鋁鉑(或尼龍聚乙烯一鋁復合箔)的袋內(nèi),抽除空氣,注入氮氣,封口密封。一年后茶質(zhì)新鮮,茶湯清澈明亮,滋味淳香。顯然,用此法保鮮茶葉比用真空包裝、冷凍包裝好得多。
           目前,有不少食品仍用真空包裝、冷凍包裝、真空包裝易漏氣,冷凍包裝易變質(zhì),都沒有真空充氮包裝好。
     (5) 在宇航技術(shù)方面的應用
           宇宙空間又冷又黑且為高真空,人類上天,就必須先在地面上進行空間模擬試驗。模擬宇宙空間必須采用液氮和液氦。美國的大型空間模擬室每月需耗30萬立方米的氮氣阿里進行大型風洞模擬試驗。在火箭上,為了確保易燃易爆的液氫裝置能安全運行,都在適當?shù)牟课话惭b了氮氣滅火器。高壓氮氣還是火箭燃料(液氫-液氧)的壓送氣和燃燒管路的清掃氣。
           飛機在起飛前或降落后,為確保安全,防止發(fā)動機燃燒室產(chǎn)生爆炸危險,通常都必需要氮氣對發(fā)動機燃燒室進行清掃。
           另外,在原子反應堆上也采用氮氣作為保護氣,在煤礦的滅火等方面也有了良好的應用效果。
           總之,氮氣在保護和保鮮方面日益受到青睞,氮氣的需求量隨著工業(yè)的發(fā)展和重視正在日益增長,隨著我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國氮氣的用量亦將會迅速增加。
           遼寧·丹東天茂氣體有限公司是東北及內(nèi)蒙地區(qū)的氣體制造商和供應商,生產(chǎn)銷售醫(yī)用液態(tài)氧、液氧、食品添加劑氮氣(液氮)、醫(yī)用氧氣、食品級二氧化碳、高純乙炔、高純氮氣、高純氬氣、高純氦氣以及立式液氮速凍機、隧道式液氮速凍機等速凍設(shè)備。
           
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