常见的制氮机是吸附式制氮机。它使用吸附剂(通常是活性炭或分子筛)吸附氧气分子,使氮气部分通过。制氮机通过交替吸附和脱附来实现氧气和氮气的分离,从而得到纯净的氮气。
其他制氮机的工作原理还包括冷凝法、膜吸收法和压缩与冷却法等,它们根据不同的工艺和原理,利用分子大小、压力差异或化学性质的差异来实现氮气和氧气的分离。
包装和存储:通过使用氮气替代容器内的氧气,制氮机可提供安全和稳定的包装和储存环境,延长药品的保质期和有效性。实验室应用:制氮机广泛用于科学研究、医学实验和生物技术领域中的实验室应用,如质谱仪、实验室动物环境控制等。氧分子直径比氮分子小,因而扩散速度比氮快数百倍,故碳分子筛吸附氧的速度也很快,吸附约1分钟就达到90%以上;而此时氮的吸附量仅有5%左右,所以此时吸附的大体上都是氧气,而剩下的大体上都是氮气。科学研究与实验 在科学研究和实验中,制氮机有以下应用:分析仪器:用于气相色谱、质谱、液相色谱、红外灵敏器和其他分析仪器的检测气体供应。材料研究:用于材料合成、烧结过程的气氛保护和纯化。将时间控制的很短,氧已充分吸附,而氮还未来得及吸附,就停止了吸附过程。因而变压吸附制氮要有压力的变化,也要将时间控制在1分钟以内。化工行业制氮机适用于石油化工、煤化工、盐化工、化工、精细化工、新材料等及其衍伸化工产品加工行业,氮气主要用于覆盖、吹扫、置换、清洗、压力输送、化学反应搅动、化纤生产保护、充氮保护等领域。能源与环境 制氮机在能源和环境领域中的主要应用包括:油田开发:在注入和采集油田过程中,使用制氮机生成氮气,提供增压和推动力,以提高采集和开发效率。