Primjena dušika u raznim industrijama
1. Upotreba azota
Dušik je bezbojan, netoksičan inertni gas bez mirisa.Stoga se plinoviti dušik široko koristi kao zaštitni plin.Tečni dušik se široko koristi kao medij za zamrzavanje koji može biti u kontaktu sa zrakom.To je veoma važan gas., neke tipične upotrebe su sljedeće:
1. Obrada metala: Izvor plina dušika za toplinske tretmane kao što su svijetlo gašenje, svijetlo žarenje, nitriranje, nitrokarbonizacija, meka karbonizacija, itd.;zaštitni gas tokom procesa zavarivanja i metalurgije praha sinterovanja itd.
2. Hemijska sinteza: dušik se uglavnom koristi za sintezu amonijaka.Reakciona formula je N2+3H2=2NH3 (uslovi su visoki pritisak, visoka temperatura i katalizator. Reakcija je reverzibilna reakcija) ili sintetičko vlakno (najlon, akril), sintetička smola, sintetička guma, itd. važne sirovine.Azot je nutrijent koji se takođe može koristiti za pravljenje đubriva.Na primjer: amonijum bikarbonat NH4HCO3, amonijum hlorid NH4Cl, amonijum nitrat NH4NO3, itd.
3. Elektronska industrija: Izvor azota za obradu velikih integrisanih kola, TV slikovnih cevi u boji, televizijskih i radio komponenti i poluprovodničkih komponenti.
4. Metalurška industrija: zaštitni gas za kontinuirano livenje, kontinuirano valjanje i žarenje čelika;kombinovano upuhivanje azota na vrhu i dnu konvertera za proizvodnju čelika, zaptivanje za proizvodnju čelika konvertera, zaptivanje za vrh visoke peći, gas za ubrizgavanje praha za proizvodnju gvožđa u visokim pećima itd.
5. Konzerviranje hrane: skladištenje punjeno dušikom i konzerviranje žitarica, voća, povrća, itd.;ambalaža za konzerviranje mesa, sira, senfa, čaja i kafe, itd. punjena dušikom;konzerviranje voćnih sokova, sirovih ulja i džemova, punjeno dušikom i osiromašeno kisikom, itd.;razno prečišćavanje i prekrivanje vina poput boca, itd.
6. Farmaceutska industrija: skladištenje i konzerviranje tradicionalne kineske medicine (kao što je ginseng) ispunjeno dušikom;Injekcije zapadne medicine punjene dušikom;Skladišta i kontejneri punjeni dušikom;Izvor plina za pneumatski transport lijekova itd.
7. Hemijska industrija: zaštitni plin za zamjenu, čišćenje, zaptivanje, detekcija curenja, suho gašenje koksa;gas koji se koristi u regeneraciji katalizatora, frakcionisanju nafte, proizvodnji hemijskih vlakana itd.
8. Industrija đubriva: sirovine za azotno đubrivo;plin za zamjenu, zaptivanje, pranje i zaštitu katalizatora.
9. Industrija plastike: pneumatski prijenos plastičnih čestica;antioksidacija u proizvodnji i skladištenju plastike, itd.
10. Industrija gume: ambalaža i skladištenje gume;proizvodnja guma itd.
11. Industrija stakla: zaštitni gas u procesu proizvodnje float stakla.
12. Naftna industrija: punjenje dušikom i prečišćavanje skladišta, kontejnera, kula za katalitičko kreking, cjevovoda, itd.;ispitivanje curenja cevovoda pod pritiskom vazduha itd.
13. Razvoj nafte na moru;gasno pokrivanje platformi za eksploataciju nafte na moru, ubrizgavanje azota pod pritiskom za ekstrakciju nafte, inertiranje skladišnih rezervoara, kontejnera itd.
14. Skladištenje: Da se zapaljivi materijali u podrumima i skladištima ne bi zapalili i eksplodirali, napuniti ih dušikom.
15. Pomorski transport: plin koji se koristi za čišćenje i zaštitu tankera.
16. Vazduhoplovstvo: pojačivač raketnog goriva, gas za zamenu lansirne rampe i gas za sigurnosnu zaštitu, gas za kontrolu astronauta, prostorija za simulaciju svemira, gas za čišćenje cevovoda za gorivo aviona, itd.
17. Primjena u industriji rudarstva nafte, plina i uglja: Punjenje naftne bušotine dušikom ne samo da može povećati pritisak u bušotini i povećati proizvodnju nafte, već se dušik može koristiti i kao jastuk u mjerenju bušaćih cijevi , potpuno izbjegavajući pritisak isplake u bušotini.Mogućnost drobljenja donjeg stuba cijevi.Osim toga, dušik se također koristi u operacijama u bušotini kao što su acidifikacija, frakturiranje, hidraulički udari i hidraulično postavljanje pakera.Punjenje prirodnog plina dušikom može smanjiti kaloričnu vrijednost.Prilikom zamjene cjevovoda sirovom naftom, tekući dušik se može koristiti za spaljivanje i ubrizgavanje materijala na oba kraja kako bi se učvrstili i zapečatili.
18. Ostalo:
A. Boje i premazi su punjeni dušikom i kisikom kako bi se spriječila polimerizacija sušenja ulja;Rezervoari za skladištenje nafte i prirodnog gasa, kontejneri i transportni cevovodi se pune azotom i kiseonikom itd.
B. Auto gume
(1) Poboljšajte stabilnost i udobnost vožnje guma
Dušik je skoro inertan dvoatomski gas sa izuzetno neaktivnim hemijskim svojstvima.Molekule plina su veće od molekula kisika, nisu sklone toplinskom širenju i kontrakciji i imaju mali raspon deformacija.Njegova stopa prodiranja u bočni zid gume je oko 30 do 40% sporija od one u zraku, a može održavati stabilizaciju tlaka u gumama, poboljšati stabilnost u vožnji i osigurati udobnost vožnje;dušik ima nisku zvučnu provodljivost, što je ekvivalentno 1/5 običnog zraka.Upotreba azota može efikasno smanjiti buku guma i poboljšati tišinu vožnje.
(2) Spriječite izbijanje gume i ostanak zraka
Probušene gume su broj jedan uzrok saobraćajnih nesreća.Prema statističkim podacima, 46% saobraćajnih nesreća na autoputevima uzrokovano je kvarom guma, od čega je 70% ukupnih nesreća na gumama uzrokovano izbijanjem guma.Kada automobil vozi, temperatura guma će porasti zbog trenja o tlo.Naročito pri vožnji velikom brzinom i kočenju u nuždi, temperatura gasa u gumi će naglo rasti, a pritisak u gumama naglo porasti, pa postoji mogućnost eksplodiranja gume.Visoke temperature uzrokuju starenje gume u gumama, smanjuju čvrstoću na zamor i uzrokuju jako trošenje gazećeg sloja, što je također važan faktor u mogućem izbijanju gume.U poređenju sa običnim vazduhom pod visokim pritiskom, azot visoke čistoće ne sadrži kiseonik i skoro da ne sadrži vodu ili ulje.Ima nizak koeficijent termičke ekspanzije, nisku toplotnu provodljivost, spor porast temperature, što smanjuje brzinu akumulacije toplote u gumama, nije zapaljiv i ne podržava sagorevanje., tako da se šansa od pucanja gume može znatno smanjiti.
(3) Produžite vijek trajanja guma
Nakon upotrebe dušika, tlak u gumama je stabilan i promjena volumena je mala, što uvelike smanjuje mogućnost nepravilnog trenja guma, kao što je trošenje krune, trošenje ramena gume i ekscentrično trošenje, te produžava vijek trajanja gume;na starenje gume utječu molekule kisika u zraku. Zbog oksidacije, njena čvrstoća i elastičnost se nakon starenja smanjuju i dolazi do pukotina.Ovo je jedan od razloga za skraćivanje vijeka trajanja guma.Uređaj za odvajanje azota može u najvećoj meri eliminisati kiseonik, sumpor, ulje, vodu i druge nečistoće u vazduhu, efikasno smanjujući stepen oksidacije unutrašnje obloge gume i koroziju gume, i neće korodirati metalni naplatak, produžavajući životni vek gume. .Vijek trajanja također značajno smanjuje rđu naplatka.
(4) Smanjite potrošnju goriva i zaštitite okolinu
Nedovoljan pritisak u gumama i povećan otpor kotrljanja nakon zagrijavanja će uzrokovati povećanje potrošnje goriva tokom vožnje.Azot, osim što održava stabilan pritisak u gumama i odgađa smanjenje pritiska u gumama, je suv, ne sadrži ulje ili vodu i ima nisku toplotnu provodljivost., funkcija sporog grijanja smanjuje porast temperature kada guma radi, a deformacija gume je mala, prianjanje je poboljšano itd., a otpor kotrljanja je smanjen, čime se postiže svrha smanjenja potrošnje goriva.
2. Primena zamrzavanja tečnim azotom
1. Kriogena medicina: hirurgija, kriogeni tretman, hlađenje krvi, zamrzavanje lekova i kriogeno drobljenje, itd.
2. Bioinženjering: krioprezervacija i transport dragocenih biljaka, biljnih ćelija, genetske germplazme itd.
3. Obrada metala: obrada metala smrzavanjem, savijanje smrznutog livenog lijeva, ekstruzija i mljevenje, itd.
4. Prerada hrane: oprema za brzo zamrzavanje, zamrzavanje i transport hrane, itd.
5. Vazduhoplovna tehnologija: lansirni uređaji, hladni izvori prostorija za simulaciju prostora, itd.
3. Sa napretkom nauke i tehnologije i razvojem ekonomske konstrukcije, opseg primjene dušika je postao sve širi i prodro je u mnoge industrijske sektore i područja svakodnevnog života.
1. Primena u termičkoj obradi metala: Atmosferska toplotna obrada na bazi azota sa mirisom azota kao osnovnom komponentom je nova tehnologija i proces za uštedu energije, sigurnost, nezagađivanje životne sredine i potpuno korišćenje prirodnih resursa.Pokazalo se da se gotovo svi procesi toplinske obrade, uključujući gašenje, žarenje, naugljičenje, karbonitriranje, meko nitriranje i rekarburizaciju, mogu završiti korištenjem atmosfere plina na bazi dušika.Kvalitet obrađenih metalnih dijelova može biti uporediv sa kvalitetom uporediv sa tradicionalnim tretmanima endotermne atmosfere.Posljednjih godina razvoj, istraživanje i primjena ovog novog procesa u zemlji i inostranstvu su u usponu i postigli su plodne rezultate.
Proizvođači azota - Kina Tvornica i dobavljači za proizvodnju dušika (xinfatools.com)
2. Primena u elektronskoj industriji: U procesu proizvodnje elektronskih komponenti i poluprovodničkih komponenti, azot sa čistoćom većom od 99,999% treba da se koristi kao zaštitni gas.Trenutno, moja zemlja koristi azot visoke čistoće kao gas nosač i zaštitni gas u proizvodnim procesima TV cevi u boji, integrisanih kola velikih razmera, tečnih kristala i poluprovodničkih silicijumskih pločica.
3. Primena u procesu proizvodnje hemijskih vlakana: Azot visoke čistoće se često koristi kao zaštitni gas u proizvodnji hemijskih vlakana kako bi se sprečilo da se proizvodi od hemijskih vlakana oksidiraju tokom proizvodnje i utiču na boju.Što je veća čistoća dušika, to je ljepša boja proizvoda od hemijskih vlakana.Danas su neke nove fabrike hemijskih vlakana u mojoj zemlji opremljene uređajima za azot visoke čistoće.
4. Primena u stambenom skladištenju i konzervaciji: Trenutno se metoda zaptivanja skladišta, punjenja azotom i uklanjanja vazduha naširoko koristi u stranim zemljama za skladištenje žitarica.I naša zemlja je ovu metodu uspješno testirala i ušla u fazu praktične promocije i primjene.Korištenje ispušnih plinova dušika za skladištenje žitarica kao što su pirinač, pšenica, ječam, kukuruz i pirinač može spriječiti insekte, vrućinu i plijesan, tako da se mogu održati u dobrom kvalitetu tokom ljeta.Ova metoda je da se zrno čvrsto zatvori plastičnom krpom, prvo se evakuiše u stanje niskog vakuuma, a zatim napuni dušikom čistoće od oko 98% dok se unutrašnji i vanjski pritisci ne izjednače.To može lišiti hrpu zrna kisika, smanjiti intenzitet disanja zrna i inhibirati razmnožavanje mikroorganizama.Sve bušilice će umrijeti zbog nedostatka kisika u roku od 36 sati.Ova metoda smanjenja kisika i ubijanja insekata ne samo da štedi mnogo novca (oko jedan posto cijene fumigacije visokotoksičnim lijekovima kao što je cink fosfid), već i održava svježinu i nutritivnu vrijednost hrane te sprječava bakterijske infekcije.i kontaminacije drogom.
Skladištenje i konzerviranje voća, povrća, čaja, itd. punjeno dušikom je također najnaprednija metoda.Ova metoda može usporiti metabolizam voća, povrća, lišća itd. u okruženju s visokim sadržajem dušika i malo kisika, kao da ulazi u stanje hibernacije, inhibira naknadno sazrijevanje i tako ih održava svježima duže vrijeme.Prema testovima, jabuke uskladištene sa dušikom i dalje su hrskave i ukusne nakon 8 mjeseci, a cijena čuvanja jabuka po kilogramu je oko 1 centimetar.Skladištenje ispunjeno dušikom može u velikoj mjeri smanjiti gubitak voća u špici sezone, osigurati snabdijevanje voćem na tržištu van sezone, poboljšati kvalitet izvezenog voća i povećati devizni prihod.
Čaj se vakumira i puni azotom, odnosno stavlja se u dvoslojnu aluminijum-platinumsku (ili najlon polietilen-aluminijumsku kompozitnu foliju) vrećicu, izvlači se vazduh, ubrizgava azot i kesa se zatvara.Nakon godinu dana, kvalitet čaja će biti svjež, čajna supa će biti bistra i svijetla, a okus čist i mirisan.Očigledno, korištenje ove metode za očuvanje svježeg čaja je mnogo bolje od vakuumskog pakiranja ili pakiranja za zamrzavanje.
Trenutno se mnoga hrana još uvijek pakuje u vakuum ili zamrznutu ambalažu.Vakumska ambalaža je sklona curenju zraka, a smrznuta ambalaža je sklona propadanju.Nijedan od njih nije tako dobar kao ambalaža punjena vakuumom dušikom.
5. Primena u vazduhoplovnoj tehnologiji
Univerzum je hladan, taman i u visokom vakuumu.Kada ljudi odu u raj, prvo moraju provesti eksperimente simulacije svemira na zemlji.Za simulaciju prostora moraju se koristiti tekući dušik i tekući helij.Komore za svemirske simulacije velikih razmjera u Sjedinjenim Državama troše 300.000 kubnih metara plina dušika mjesečno za provođenje velikih simulacijskih testova u aerotunelu.Na raketi su, kako bi se osigurao siguran rad zapaljivog i eksplozivnog uređaja na tekući vodonik, na odgovarajućim lokacijama postavljeni dušični aparati za gašenje požara.Azot visokog pritiska je takođe gas za napajanje raketnog goriva (tečni vodonik-tečni kiseonik) i gas za čišćenje za cevovod za sagorevanje.
Prije poletanja ili nakon slijetanja aviona, kako bi se osigurala sigurnost i spriječio rizik od eksplozije u komori za sagorijevanje motora, obično je potrebno očistiti komoru za sagorijevanje motora dušikom.
Osim toga, dušik se također koristi kao zaštitni plin u atomskim reaktorima.
Ukratko, azot je sve favorizovaniji u smislu zaštite i osiguranja.Potražnja za dušikom raste s razvojem i naglaskom industrije.Sa brzim razvojem ekonomske izgradnje moje zemlje, količina azota koji se koristi u mojoj zemlji će takođe brzo rasti.
Vrijeme objave: Feb-27-2024
