Slāpekļa pielietojums dažādās nozarēs
1. Slāpekļa izmantošana
Nitrogen is a colorless, non-toxic, odorless inert gas. Tāpēc gāzes slāpeklis ir plaši izmantots kā aizsarggāze. Šķidrais slāpeklis ir plaši izmantots kā sasaldēšanas vide, kas var būt saskarē ar gaisu. Tā ir ļoti svarīga gāze. , daži tipiski lietojumi ir šādi:
1. Metāla apstrāde: slāpekļa gāzes avots termiskai apstrādei, piemēram, spilgtai rūdīšanai, spilgtai atkvēlināšanai, nitrēšanai, nitrokarburēšanai, mīkstai karbonizācijai utt.; aizsarggāze metināšanas un pulvermetalurģijas saķepināšanas procesos u.c.
2. Ķīmiskā sintēze: slāpekli galvenokārt izmanto amonjaka sintezēšanai. Reakcijas formula ir N2+3H2=2NH3 (apstākļi ir augsts spiediens, augsta temperatūra un katalizators. Reakcija ir atgriezeniska reakcija) vai sintētiskā šķiedra (neilons, akrils), sintētiskie sveķi, sintētiskā gumija u.c. svarīgas izejvielas. Slāpeklis ir barības viela, ko var izmantot arī mēslošanas līdzekļu ražošanā. Piemēram: amonija bikarbonāts NH4HCO3, amonija hlorīds NH4Cl, amonija nitrāts NH4NO3 utt.
3. Elektronikas nozare: slāpekļa avots liela mēroga integrālo shēmu, krāsu TV attēla lampu, televīzijas un radio komponentu un pusvadītāju komponentu apstrādei.
4. Metalurģijas rūpniecība: aizsarggāze nepārtrauktai liešanai, nepārtrauktai velmēšanai un tērauda atlaidināšanai; kombinēta slāpekļa pūšana pārveidotāja augšpusē un apakšā tērauda ražošanai, blīvējums pārveidotāja tērauda ražošanai, blīvējums domnas augšpusē, gāze pulverizētu ogļu iesmidzināšanai domnas dzelzs ražošanai utt.
5. Pārtikas konservēšana: ar slāpekli piepildīta graudu, augļu, dārzeņu uc uzglabāšana un konservēšana; ar slāpekli pildīts gaļas, siera, sinepju, tējas un kafijas u.c. konservēšanas iepakojums; nitrogen-filled and oxygen-depleted preservation of fruit juices, raw oils and jams, etc.; various Bottle-like wine purification and coverage, etc.
6. Farmācijas rūpniecība: ar slāpekli pildīta tradicionālās ķīniešu medicīnas (piemēram, žeņšeņa) uzglabāšana un saglabāšana; Rietumu medicīnas injekcijas ar slāpekli; Ar slāpekli pildītas uzglabāšanas un tvertnes; Gāzes avots medikamentu pneimatiskajai transportēšanai utt.
8. Mēslošanas līdzekļu rūpniecība: slāpekļa mēslojuma izejvielas; gāze nomaiņai, blīvēšanai, mazgāšanai un katalizatora aizsardzībai.
9. Plastic industry: pneumatic transmission of plastic particles; antioksidācija plastmasas ražošanā un uzglabāšanā utt.
10. Gumijas rūpniecība: gumijas iepakošana un uzglabāšana; riepu ražošana utt.
11. Stikla rūpniecība: aizsarggāze pludinātā stikla ražošanas procesā.
12. Naftas rūpniecība: slāpekļa uzpilde un uzglabāšanas, konteineru, katalītiskā krekinga torņu, cauruļvadu uc attīrīšana; cauruļvadu sistēmu gaisa spiediena noplūdes pārbaude utt.
13. Naftas attīstība jūrā; platformu gāzes pārklāšana naftas ieguvē jūrā, slāpekļa iesmidzināšana naftas ieguvei, uzglabāšanas tvertņu, konteineru inercija utt.
14. Glabāšana: Lai pagrabos un noliktavās neaizdegtos un neuzsprāgtu viegli uzliesmojoši materiāli, piepildiet tos ar slāpekli.
16. Aviācijas un kosmosa tehnoloģija: raķešu degvielas pastiprinātājs, palaišanas paliktņu nomaiņas gāze un drošības aizsardzības gāze, astronautu vadības gāze, kosmosa simulācijas telpa, gaisa kuģu degvielas cauruļvadu tīrīšanas gāze utt.
17. Pielietojums naftas, gāzes un ogļu ieguves rūpniecībā: naftas urbuma piepildīšana ar slāpekli var ne tikai palielināt spiedienu urbumā un palielināt naftas ieguvi, bet slāpekli var izmantot arī kā spilvenu urbšanas cauruļu mērīšanai. , completely avoiding the mud pressure in the well. Iespēja sasmalcināt apakšējo caurules kolonnu. Turklāt slāpeklis tiek izmantots arī urbumu operācijās, piemēram, paskābināšanā, plaisāšanā, hidrauliskajos caurumos un hidrauliskā blīvētāja iestatīšanā. Dabasgāzes piepildīšana ar slāpekli var samazināt siltumspēju. Nomainot cauruļvadus ar jēlnaftu, šķidro slāpekli var izmantot materiālu sadedzināšanai un ievadīšanai abos galos, lai tos sacietētu un noslēgtu.
18. Citi:
A. Krāsas un pārklājumi ir piepildīti ar slāpekli un skābekli, lai novērstu eļļas izžūšanas polimerizāciju; naftas un dabasgāzes uzglabāšanas tvertnes, konteineri un transportēšanas cauruļvadi ir piepildīti ar slāpekli un skābekli utt.
B. Auto riepas
(1) Uzlabojiet riepu braukšanas stabilitāti un komfortu
Slāpeklis ir gandrīz inerta divatomu gāze ar ārkārtīgi neaktīvām ķīmiskajām īpašībām. Gāzes molekulas ir lielākas par skābekļa molekulām, tām nav tendence uz termisko izplešanos un kontrakciju, un tām ir mazs deformācijas diapazons. Tā iekļūšanas ātrums riepas sānos ir par aptuveni 30 līdz 40% lēnāks nekā gaisam, un tas var uzturēt riepu spiedienu, uzlabot riepas braukšanas stabilitāti un nodrošināt braukšanas komfortu; slāpeklim ir zema audio vadītspēja, kas atbilst 1/5 no parastā gaisa. Slāpekļa izmantošana var efektīvi samazināt riepu troksni un uzlabot braukšanas klusumu.
(2) Novērsiet riepas sprādzienu un gaisa iztukšošanu
Plīstas riepas ir galvenais ceļu satiksmes negadījumu cēlonis. Saskaņā ar statistiku, 46% ceļu satiksmes negadījumu uz automaģistrālēm izraisa riepu bojājums, no kuriem riepu pārsprāgšana veido 70% no visiem riepu negadījumiem. Kad automašīna brauc, riepu temperatūra paaugstināsies berzes dēļ ar zemi. Īpaši braucot ar lielu ātrumu un avārijas bremzēšanu, riepā strauji paaugstināsies gāzes temperatūra un strauji paaugstināsies spiediens riepā, līdz ar to ir iespējama riepas pārsprāgšana. Augsta temperatūra izraisa riepu gumijas novecošanos, samazina noguruma izturību un izraisa smagu protektora nodilumu, kas arī ir svarīgs faktors iespējamai riepas izpūšanai. Salīdzinot ar parasto augstspiediena gaisu, augstas tīrības pakāpes slāpeklis nesatur skābekli un gandrīz nesatur ūdeni vai eļļu. Tam ir zems termiskās izplešanās koeficients, zema siltumvadītspēja, lēna temperatūras paaugstināšanās, kas samazina riepas siltuma uzkrāšanās ātrumu, kā arī nav uzliesmojošs un neatbalsta degšanu. , tāpēc riepas pārsprāgšanas iespēja var ievērojami samazināties.
(3) Pagariniet riepas kalpošanas laiku
Pēc slāpekļa lietošanas riepas spiediens ir stabils un tilpuma izmaiņas ir nelielas, kas ievērojami samazina neregulāras riepas berzes iespējamību, piemēram, vainaga nodilumu, riepas plecu nodilumu un ekscentrisku nodilumu, un palielina riepas kalpošanas laiku; gumijas novecošanos ietekmē gaisā esošās skābekļa molekulas Oksidācijas dēļ pēc novecošanas samazinās tās izturība un elastība, radīsies plaisas. Tas ir viens no iemesliem riepu kalpošanas laika saīsināšanai. Slāpekļa atdalīšanas ierīce var maksimāli novērst skābekli, sēru, eļļu, ūdeni un citus piemaisījumus gaisā, efektīvi samazinot riepas iekšējās oderes oksidācijas pakāpi un gumijas koroziju, kā arī nerūsīs metāla loku, pagarinot riepas kalpošanas laiku. . Kalpošanas laiks arī ievērojami samazina loka rūsu.
(4) Samaziniet degvielas patēriņu un aizsargājiet vidi
Insufficient tire pressure and increased rolling resistance after heating will cause an increase in fuel consumption when driving. Papildus tam, ka slāpeklis uztur stabilu spiedienu riepās un aizkavē riepu spiediena samazināšanos, tas ir sauss, nesatur eļļu vai ūdeni, un tam ir zema siltumvadītspēja. , lēnās sildīšanas funkcija samazina temperatūras paaugstināšanos, kad riepa darbojas, un riepas deformācija ir neliela, uzlabojas saķere utt., kā arī tiek samazināta rites pretestība, tādējādi sasniedzot mērķi samazināt degvielas patēriņu.
2. Šķidrā slāpekļa sasaldēšanas pielietošana
1. Kriogēnās zāles: ķirurģija, kriogēnā apstrāde, asiņu saldēšana, zāļu sasaldēšana un kriogēna sasmalcināšana utt.
3. Metāla apstrāde: metāla apstrāde ar sasaldēšanu, saldēta lējuma locīšana, ekstrūzija un slīpēšana utt.
4. Pārtikas pārstrāde: ātrās sasaldēšanas iekārtas, pārtikas sasaldēšana un transportēšana utt.
5. Aviācijas un kosmosa tehnoloģijas: palaišanas ierīces, kosmosa simulācijas telpu aukstie avoti utt.
3. Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām un attīstoties ekonomiskajai būvniecībai, slāpekļa pielietojuma diapazons ir kļuvis arvien plašāks un ir iekļuvis daudzās rūpniecības nozarēs un ikdienas dzīves jomās.
1. Pielietojums metālu termiskajā apstrādē: Slāpekļa bāzes atmosfēras termiskā apstrāde ar slāpekļa smaku kā pamatkomponentu ir jauna tehnoloģija un process enerģijas taupīšanai, drošībai, vides nepiesārņošanai un dabas resursu pilnīgai izmantošanai. Ir pierādīts, ka gandrīz visus termiskās apstrādes procesus, tostarp rūdīšanu, atkvēlināšanu, karburizāciju, karbonitridēšanu, mīksto nitrīdēšanu un rekarburizāciju, var pabeigt, izmantojot slāpekļa gāzes atmosfēru. The quality of the metal parts treated can be comparable to that of Comparable to traditional endothermic atmosphere treatments. Pēdējos gados šī jaunā procesa izstrāde, izpēte un pielietošana gan mājās, gan ārvalstīs ir uzplaukusi un ir sasniegusi auglīgus rezultātus.
Slāpekļa ražošanas ražotāji — Ķīnas slāpekļa ražošanas rūpnīca un piegādātāji (xinfatools.com)
2. Pielietojums elektronikas rūpniecībā: Elektronisko komponentu un pusvadītāju komponentu ražošanas procesā kā aizsarggāzi nepieciešams izmantot slāpekli ar tīrību virs 99,999%. Pašlaik mana valsts ir izmantojusi augstas tīrības pakāpes slāpekli kā nesējgāzi un aizsarggāzi krāsu TV attēla lampu, liela mēroga integrālo shēmu, šķidro kristālu un pusvadītāju silīcija plātņu ražošanas procesos.
3. Pielietojums ķīmisko šķiedru ražošanas procesā: augstas tīrības pakāpes slāpekli bieži izmanto kā aizsarggāzi ķīmisko šķiedru ražošanā, lai novērstu ķīmisko šķiedru produktu oksidēšanu ražošanas laikā un krāsas ietekmēšanu. Jo augstāka ir slāpekļa tīrība, jo skaistāka ir ķīmisko šķiedru izstrādājumu krāsa. Mūsdienās dažas jaunas ķīmisko šķiedru rūpnīcas manā valstī ir aprīkotas ar augstas tīrības pakāpes slāpekļa ierīcēm.
4. Pielietojums dzīvojamo māju uzglabāšanā un konservēšanā: Pašlaik graudu uzglabāšanai ārvalstīs plaši tiek izmantota noliktavu aizzīmogošanas, slāpekļa piepildīšanas un gaisa izvadīšanas metode. Arī mūsu valsts ir veiksmīgi izmēģinājusi šo metodi un nonākusi praktiskās popularizēšanas un pielietošanas stadijā. Slāpekļa izplūdes gāzu izmantošana tādu graudu kā rīsu, kviešu, miežu, kukurūzas un rīsu uzglabāšanai var novērst kukaiņu, karstuma un pelējuma rašanos, lai tos varētu uzturēt labā kvalitātē visu vasaru. Šī metode ir graudu cieši aizzīmogošana ar plastmasas audumu, vispirms to evakuē zemā vakuuma stāvoklī un pēc tam piepilda ar slāpekli, kura tīrība ir aptuveni 98%, līdz iekšējais un ārējais spiediens ir līdzsvarots. Tas var atņemt graudu kaudzei skābekli, samazināt graudu elpošanas intensitāti un kavēt mikroorganismu vairošanos. Visi urbēji nomirs skābekļa trūkuma dēļ 36 stundu laikā. Šī skābekļa samazināšanas metode un kukaiņu nogalināšana ne tikai ietaupa daudz naudas (apmēram viens procents no fumigācijas izmaksām ar ļoti toksiskām zālēm, piemēram, cinka fosfīdu), bet arī uztur pārtikas svaigumu un uzturvērtību un novērš baktēriju infekciju. un zāļu piesārņojums.
Nitrogen-filled storage and preservation of fruits, vegetables, tea, etc. is also the most advanced method. Šī metode var palēnināt augļu, dārzeņu, lapu u.c. vielmaiņu vidē ar augstu slāpekļa un zema skābekļa saturu, it kā nonākot ziemas guļas stāvoklī, kavējot pēcnogatavošanos un tādējādi saglabājot tos ilgu laiku svaigus. Saskaņā ar testiem, āboli, kas uzglabāti ar slāpekli, joprojām ir kraukšķīgi un garšīgi pēc 8 mēnešiem, un ābolu konservēšanas izmaksas kilogramā ir aptuveni 1 dimets. Ar slāpekli pildīta uzglabāšana var ievērojami samazināt augļu zudumu sezonas maksimuma laikā, nodrošināt augļu piegādi nesezonas tirgū, uzlabot eksportēto augļu kvalitāti un palielināt ārvalstu valūtas ienākumus.
Tēju nosūc un pilda ar slāpekli, tas ir, tēju ievieto divslāņu alumīnija-platīna (vai neilona polietilēna-alumīnija kompozītmateriāla folijas) maisiņā, izsūc gaisu, ievada slāpekli un maisiņu aiztaisa. Pēc gada tējas kvalitāte būs svaiga, tējas zupa būs dzidra un spilgta, garša būs tīra un smaržīga. Acīmredzot izmantot šo metodi svaigas tējas konservēšanai ir daudz labāk nekā iepakošana vakuumā vai saldēšanas iepakojums.
At present, many foods are still packaged in vacuum or frozen packaging. Vakuuma iepakojums ir pakļauts gaisa noplūdei, un saldētais iepakojums ir pakļauts bojājumam. Neviens no tiem nav tik labs kā ar slāpekli pildīts vakuuma iepakojums.
5. Pielietojums kosmosa tehnoloģijās
Visums ir auksts, tumšs un augstā vakuumā. Kad cilvēki dodas uz debesīm, viņiem vispirms ir jāveic kosmosa simulācijas eksperimenti uz zemes. Kosmosa simulācijai jāizmanto šķidrais slāpeklis un šķidrais hēlijs. Liela mēroga kosmosa simulācijas kameras Amerikas Savienotajās Valstīs patērē 300 000 kubikmetru slāpekļa gāzes mēnesī, lai veiktu liela mēroga vēja tuneļa simulācijas testus. Uz raķetes, lai nodrošinātu degošā un sprādzienbīstamā šķidrā ūdeņraža ierīces drošu darbību, atbilstošās vietās ir uzstādīti slāpekļa ugunsdzēšamie aparāti. Augstspiediena slāpeklis ir arī spiediena padeves gāze raķešu degvielai (šķidrais ūdeņradis-šķidrais skābeklis) un sadedzināšanas cauruļvada tīrīšanas gāze.
Pirms gaisa kuģa pacelšanās vai pēc nosēšanās, lai nodrošinātu drošību un novērstu sprādziena risku dzinēja sadegšanas kamerā, parasti ir nepieciešams tīrīt dzinēja sadegšanas kameru ar slāpekli.
Turklāt slāpekli izmanto arī kā aizsarggāzi atomreaktoros.
Izlikšanas laiks: 27. februāris 2024
