N₂ химийн томъёотой шингэн азот нь азотыг гүн хөргөлтийн аргаар шингэрүүлэн гаргаж авсан өнгөгүй, үнэргүй, хоргүй шингэн юм. Энэ нь маш бага температуртай, олон янзын хэрэглээтэй тул шинжлэх ухааны судалгаа, анагаах ухаан, үйлдвэрлэл, хүнсний хөлдөөхөд өргөн хэрэглэгддэг. Тэгэхээр шингэн азот хэрхэн үүсдэг вэ? Энэ нийтлэлд азотыг гаргаж авах, гүн хөргөлтийн агаарыг ялгах арга, шингэн азот үйлдвэрлэх үйл явц, түүний практик хэрэглээ зэрэг хэд хэдэн талаас энэ асуултад дэлгэрэнгүй хариулт өгөх болно.
Азотын олборлолт
Шингэн азот үйлдвэрлэхэд цэвэр азот гарган авах эхний алхам шаардлагатай. Азот бол дэлхийн агаар мандлын гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд агаарын эзэлхүүний 78%-ийг эзэлдэг. Азотыг гаргаж авах ажлыг ихэвчлэн гүн хүйтэн агаар ялгах технологи эсвэл даралтын хэлбэлзлийн адсорбци (PSA) аргаар хийдэг. Гүн хүйтэн агаар ялгах нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг үйлдвэрлэлийн арга юм. Агаарыг шахаж, хөргөх замаар хүчилтөрөгч, азот болон бусад хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өөр өөр температурт ялгадаг. Даралтын хэлбэлзлийн адсорбцийн арга нь өөр өөр хийн адсорбентуудын өөр өөр адсорбцийн шинж чанарыг ашиглан адсорбци ба десорбцийн мөчлөгөөр дамжуулан өндөр цэвэршилттэй азотыг бий болгодог. Эдгээр аргууд нь шингэн азот үйлдвэрлэх процессын түүхий эд болох азотын цэвэршилт, чанарыг баталгаажуулдаг.
Гүн хүйтэн агаарыг ялгах арга
Хүйтэн агаарыг гүн ялгах арга нь шингэн азот үйлдвэрлэх гол алхмуудын нэг юм. Энэ арга нь агаар дахь хийн янз бүрийн буцлах цэгүүдийг ашиглан азот, хүчилтөрөгч болон бусад хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шингэрүүлж, аажмаар ууршуулдаг. Азотын буцлах цэг нь -195.8℃, хүчилтөрөгчийнх нь -183℃ байна. Температурыг аажмаар бууруулснаар хүчилтөрөгчийг эхлээд шингэрүүлж, бусад хийнээс ялгаж, үлдсэн хэсгийг нь өндөр цэвэршилттэй азот болгон үлдээдэг. Дараа нь энэ азотыг буцлах цэгээс доош хөргөж, шингэн азот үүсгэх гол зарчим болох шингэн азот болгон шингэрүүлдэг.
Шингэн азот үйлдвэрлэх үйл явц
Шингэн азот үйлдвэрлэх үйл явц нь хэд хэдэн үндсэн үе шатаас бүрдэнэ: Нэгдүгээрт, ус, нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг хольцыг зайлуулахын тулд агаарыг шахаж, цэвэршүүлдэг; дараа нь ялгах үр ашгийг сайжруулахын тулд агаарыг урьдчилан хөргөж, ихэвчлэн -100℃ орчимд хөргөдөг; дараа нь гүн хүйтэн ялгах ажлыг хийж, шингэн азотын хий гаргаж авахын тулд хийг аажмаар азотын шингэрүүлэх температурт хөргөдөг. Энэ процесст дулаан солилцуур болон фракцлах цамхаг нь янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зохих температурт үр дүнтэй ялгах боломжийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эцэст нь шингэн азотын хийг маш бага температурт байлгаж, ууршилт алдагдахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд тусгайлан боловсруулсан тусгаарлагч саванд хадгалдаг.
Шингэн азот үүсэх техникийн бэрхшээлүүд
Шингэн азот үүсэх нь хэд хэдэн техникийн бэрхшээлийг даван туулахыг шаарддаг. Эхнийх нь шингэн азотын буцалгах цэг маш бага байдаг тул бага температуртай орчныг хадгалах явдал юм. Шингэрүүлэх процессын үед -195.8℃-аас доош температурыг хадгалах шаардлагатай бөгөөд энэ нь өндөр хүчин чадалтай хөргөлтийн тоног төхөөрөмж, дулаалгын материал шаарддаг. Хоёрдугаарт, гүн хүйтэн процессын үед шингэн хүчилтөрөгч нь хүчтэй исэлдүүлэх шинж чанартай бөгөөд аюулгүй байдалд аюул учруулж болзошгүй тул хүчилтөрөгчийн хэт их конденсацаас зайлсхийх хэрэгтэй. Тиймээс зураг төслийн явцад азот-хүчилтөрөгчийн ялгах процессыг нарийн хянаж, системийн аюулгүй байдал, тогтвортой байдлыг хангахын тулд зохих материалыг ашиглах ёстой. Нэмж дурдахад, шингэн азотыг тээвэрлэх, хадгалахад температурын өсөлт, шингэн азотын ууршилт алдагдахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд тусгайлан бүтээсэн Дьюар колб шаардлагатай.
Шингэн азотын бодит хэрэглээ
Шингэн азотын бага температурын шинж чанар нь түүнийг янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг болгодог. Анагаах ухаанд шингэн азотыг крио мэс засал, эд эсийг хадгалахад ашигладаг, тухайлбал арьсны гэмтлийг хөлдөөх, биологийн дээжийг хадгалах зэрэгт ашигладаг. Хүнсний үйлдвэрлэлд шингэн азотыг хүнсний бүтээгдэхүүнийг хурдан хөлдөөхөд ашигладаг, учир нь түүний хэт бага температурын орчин нь хоолыг хурдан хөлдөөж, эсийн бүтцэд учирч буй хохирлыг бууруулж, улмаар хүнсний анхны амт, тэжээллэг чанарыг хадгалж чаддаг. Судалгааны салбарт шингэн азотыг хэт цахилгаан дамжуулах чанарын судалгаа, бага температурын физикийн туршилт гэх мэтэд өргөн ашигладаг бөгөөд маш бага температурын туршилтын орчинг бүрдүүлдэг. Нэмж дурдахад, үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд шингэн азотыг металл боловсруулах, дулааны боловсруулалт, тодорхой химийн урвал явагдахаас урьдчилан сэргийлэх зорилгоор идэвхгүй хий болгон ашигладаг. Дүгнэлт
Шингэн азот үүсэх үйл явц нь голчлон гүн хүйтэн агаарыг ялгах арга болон шингэрүүлэх технологиор хийгддэг нарийн төвөгтэй физик үйл явц юм. Шингэн азотын бага температурын шинж чанар нь үйлдвэрлэл, анагаах ухаан, судалгаа зэрэг янз бүрийн салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Азотын хийг олборлохоос эхлээд гүн хүйтэн шингэрүүлэлт, эцэст нь хэрэглэх хүртэлх алхам бүр нь дэвшилтэт хөргөлт, ялгах технологийн хүчийг харуулж байна. Практик үйл ажиллагаанд техникчид эрчим хүчний хэрэглээг бууруулж, шингэн азотын үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд үйлдвэрлэлийн үйл явцыг тасралтгүй оновчтой болгох шаардлагатай байдаг.
Бид агаар тусгаарлах төхөөрөмжийн үйлдвэрлэгч бөгөөд экспортлогч юм. Хэрэв та бидний талаар илүү ихийг мэдэхийг хүсвэл:
Холбоо барих хүн: Анна
Утас/Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 1
Утас: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com







