CN113562708A - 一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法 - Google Patents
一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113562708A CN113562708A CN202110929110.6A CN202110929110A CN113562708A CN 113562708 A CN113562708 A CN 113562708A CN 202110929110 A CN202110929110 A CN 202110929110A CN 113562708 A CN113562708 A CN 113562708A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- argon
- liquid
- nitrogen
- purity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 134
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 101
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 67
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 127
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 82
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 37
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 30
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 10
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims description 10
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims description 10
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 10
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 claims description 10
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 claims description 6
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920005548 perfluoropolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B23/00—Noble gases; Compounds thereof
- C01B23/001—Purification or separation processes of noble gases
- C01B23/0036—Physical processing only
- C01B23/0042—Physical processing only by making use of membranes
- C01B23/0047—Physical processing only by making use of membranes characterised by the membrane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0002—Organic membrane manufacture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0079—Manufacture of membranes comprising organic and inorganic components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/12—Composite membranes; Ultra-thin membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/26—Polyalkenes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/30—Polyalkenyl halides
- B01D71/32—Polyalkenyl halides containing fluorine atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/04—Purification or separation of nitrogen
- C01B21/0405—Purification or separation processes
- C01B21/0433—Physical processing only
- C01B21/0438—Physical processing only by making use of membranes
- C01B21/0444—Physical processing only by making use of membranes characterised by the membrane
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/10—Nitrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/18—Noble gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/014—Nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/016—Noble gases (Ar, Kr, Xe)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0107—Single phase
- F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，包括以下步骤：1)将低温液体储槽内纯度为99.99％液态物送入汽化器气化，气化后的气体到净化器内进行提纯；所述液态物为液态氩或液态氮其中之一；2)所述净化器处理的气体通过除杂器后进行纯度检测，纯度检测合格后将气体送入隔膜压缩机，进行0mpa‑15mpa加压，装入真空气瓶，所述除杂器的壳体内设有复合膜；3)对装入真空气瓶内的气体进行合格化验，合格，送库保存；采用本发明公开的生产氩、氮气体方法，可以满足市场对氩、氮气体需求，在保证产量的同时，又能实现对氩、氮气体纯度的要求，使氩、氮气体的纯度到达了99.9996％以上。
Description
技术领域
本发明涉及氩、氮气体加工技术领域，尤其涉及一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法。
背景技术
由于空气中氩、氮含量较多，常作为保护气、载气、稀释气、标准气等广泛的应用于国民经济的许多行业。以下以氩气作为论述代表，工艺技术也适用于其它惰性气体。
目前在制备过程中常常为工业纯度≥99.9～99.99％,并不能满足高纯度的需要，高纯气的纯度≥99.999～99.9999％，而制备高纯度往往方法繁琐，成本高昂，并且稳定性差。
发明内容
本发明的提供一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法。
本发明的方案是：
一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，包括以下步骤：
1)将低温液体储槽内纯度为99.99％液态物送入汽化器气化，气化后的气体到净化器内进行提纯；所述液态物为液态氩或液态氮其中之一；
2)所述净化器处理的气体通过除杂器后进行纯度检测，纯度检测合格后将气体送入隔膜压缩机，进行0mpa-15mpa加压，装入真空气瓶，所述除杂器的壳体内设有复合膜，所述分离膜包括基膜与有效分离层，所述有效分离层为四氟乙烯的共聚物与全氟溶剂，所述有效分离层的厚度为0.1～0.5μm，所述基膜包括聚乙二醇6～12份、聚乙烯树脂50～70份、分散剂3～7份、纳米碳化硅4～6份、纳米纤维3～8份、凹凸棒石3～6份、偶联剂2～4份；
3)对装入真空气瓶内的气体进行合格化验，合格，送库保存。
所述除杂器的进气口与所述净化器的出气口连通，所述除杂器一侧设有所述进气口，另一侧设有排气口，所述排气口与所述进气口之间的所述除杂器可体内设有复合膜。
作为优选的技术方案，所述液态物为液态氩，所述净化器为氩气纯化装置。
作为优选的技术方案，所述液态物为液态氮，所述净化器为氮气纯化装置。
作为优选的技术方案，所述步骤2)中纯度检测为通过除杂器的气体静置8小时后进行纯度检测，检测纯度≥99.9996％。
作为优选的技术方案，所述隔膜压缩机6个小时内0mpa-15mpa加压。
作为优选的技术方案，所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
作为优选的技术方案，所述液态物为液态氩，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氩气纯度分析仪；所述液态物为液态氮，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氮气纯度检测仪。
作为优选的技术方案，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验，到达99.999％标准。
由于采用了上述技术方案一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，1)将低温液体储槽内纯度为99.99％液态物送入汽化器气化，气化后的气体到净化器内进行提纯；所述液态物为液态氩或液态氮其中之一；2)所述净化器处理的气体通过除杂器后进行纯度检测，纯度检测合格后将气体送入隔膜压缩机，进行0mpa-15mpa加压，装入真空气瓶，所述除杂器的壳体内设有复合膜，所述分离膜包括基膜与有效分离层，所述有效分离层为四氟乙烯的共聚物与全氟溶剂，所述有效分离层的厚度为0.1～0.5μm，所述基膜包括聚乙二醇6～12份、聚乙烯树脂50～70份、分散剂3～7份、纳米碳化硅4～6份、纳米纤维3～8份、凹凸棒石3～6份、偶联剂2～4份；3)对装入真空气瓶内的气体进行合格化验，合格，送库保存。
本发明的优点：
采用本发明公开的生产氩、氮气体方法，可以满足市场对氩、氮气体需求，在保证产量的同时，又能实现对氩、氮气体纯度的要求，使氩、氮气体的纯度到达了99.9996％以上。本发明充分考虑了各方面因素以实现生产高纯氩、氮气体的制备，实现了步骤简洁、平稳、高效、低能耗的运行。
附图说明
图1为本发明实施例的流程图。
具体实施方式
为了弥补以上不足，本发明提供了一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法以解决上述背景技术中的问题。
一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，包括以下步骤：
1)将低温液体储槽内纯度为99.99％液态物送入汽化器气化，气化后的气体到净化器内进行提纯；所述液态物为液态氩或液态氮其中之一；
2)所述净化器处理的气体通过除杂器后进行纯度检测，纯度检测合格后将气体送入隔膜压缩机，进行0mpa-15mpa加压，装入真空气瓶，所述除杂器的壳体内设有复合膜，所述分离膜包括基膜与有效分离层，所述有效分离层为四氟乙烯的共聚物与全氟溶剂，所述有效分离层的厚度为0.1～0.5μm，所述基膜包括聚乙二醇6～12份、聚乙烯树脂50～70份、分散剂3～7份、纳米碳化硅4～6份、纳米纤维3～8份、凹凸棒石3～6份、偶联剂2～4份；
3)对装入真空气瓶内的气体进行合格化验，合格，送库保存。
所述液态物为液态氩，所述净化器为氩气纯化装置。
所述液态物为液态氮，所述净化器为氮气纯化装置。
所述步骤2)中纯度检测为通过除杂器的气体静置8小时后进行纯度检测，检测纯度≥99.9996％。
所述隔膜压缩机6个小时内0mpa-15mpa加压。
所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
所述液态物为液态氩，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氩气纯度分析仪；所述液态物为液态氮，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氮气纯度检测仪。
所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验，到达99.999％标准。
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1：
1)将低温液体储槽内纯度为99.99％液态物送入汽化器气化，气化后的气体到净化器内进行提纯；所述液态物为液态氩或液态氮其中之一；
2)所述净化器处理的气体通过除杂器后进行纯度检测，纯度检测合格后将气体送入隔膜压缩机，进行0mpa-15mpa加压，装入真空气瓶，所述除杂器的壳体内设有复合膜，所述分离膜包括基膜与有效分离层，所述有效分离层为四氟乙烯的共聚物与全氟溶剂，所述有效分离层的厚度为0.1～0.5μm，所述基膜包括聚乙二醇12份、聚乙烯树脂70份、分散剂7份、纳米碳化硅6份、纳米纤维8份、凹凸棒石6份、偶联剂4份；
3)对装入真空气瓶内的气体进行合格化验，合格，送库保存。
所述基础膜制备方法为：分别将70重量份的聚乙烯树脂研磨成预定粒径的粉末，并加入6重量份的纳米碳化硅、8重量份的纳米纤维、6重量份的凹凸棒石，以40-70转/min的速率搅拌1h分钟得到混合材料，随后加入12重量份的聚乙二醇、7重量份的分散剂与4重量份的偶链接；并以50-80转/min的速率搅拌30分钟，喂入制膜机得到原料，将原料通过拉伸机得到基膜；
分离层溶液配制：将全氟聚合物的颗粒溶解于全氟溶剂中配制成分离层溶液，浓度为0.5wt.％～3wt.％，然后静置脱泡1h～4h；
复合膜制备：在所得基膜上涂敷分离层容易，在室温下阴干20～240min；在40～120℃下加热5～240min得到初步复合膜；
步将初步复合膜在50～90℃的去离子水中浸泡1～24h，晾干后得到复合膜。
所述液态物为液态氩，所述净化器为氩气纯化装置，氩气纯化装置为瑞泽气体净化湖北有限公司RZ-YA-35C型氩气纯化装置。
所述液态物为液态氮，所述净化器为氮气纯化装置，氮气纯化装置为瑞泽气体净化湖北有限公司RZ-DYC-20型氮气纯化装置。
所述步骤2)中纯度检测为通过除杂器的气体静置8小时后进行纯度检测，检测纯度≥99.9996％。
所述隔膜压缩机6个小时内0mpa-15mpa加压。
所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
所述液态物为液态氩，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氩气纯度分析仪；所述液态物为液态氮，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氮气纯度检测仪。
所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验，到达99.999％标准。
实施例2：
1)将低温液体储槽内纯度为99.99％液态物送入汽化器气化，气化后的气体到净化器内进行提纯；所述液态物为液态氩或液态氮其中之一；
2)所述净化器处理的气体通过除杂器后进行纯度检测，纯度检测合格后将气体送入隔膜压缩机，进行0mpa-15mpa加压，装入真空气瓶，所述除杂器的壳体内设有复合膜，所述分离膜包括基膜与有效分离层，所述有效分离层为四氟乙烯的共聚物与全氟溶剂，所述有效分离层的厚度为0.1～0.5μm，所述基膜包括聚乙二醇6份、聚乙烯树脂50份、分散剂3份、纳米碳化硅4份、纳米纤维3份、凹凸棒石3份、偶联剂2份；
3)对装入真空气瓶内的气体进行合格化验，合格，送库保存。
所述基础膜制备方法为：分别将50重量份的聚乙烯树脂研磨成预定粒径的粉末，并加入4重量份的纳米碳化硅、3重量份的纳米纤维、3重量份的凹凸棒石，以40-70转/min的速率搅拌1h分钟得到混合材料，随后加入6重量份的聚乙二醇、3重量份的分散剂与2重量份的偶链接；并以50-80转/min的速率搅拌30分钟，喂入制膜机得到原料，将原料通过拉伸机得到基膜；
分离层溶液配制：将全氟聚合物的颗粒溶解于全氟溶剂中配制成分离层溶液，浓度为0.5wt.％～3wt.％，然后静置脱泡1h～4h；
复合膜制备：在所得基膜上涂敷分离层容易，在室温下阴干20～240min；在40～120℃下加热5～240min得到初步复合膜；
步将初步复合膜在50～90℃的去离子水中浸泡1～24h，晾干后得到复合膜。
所述液态物为液态氩，所述净化器为氩气纯化装置，氩气纯化装置为瑞泽气体净化湖北有限公司RZ-YA-35C型氩气纯化装置。
所述液态物为液态氮，所述净化器为氮气纯化装置，氮气纯化装置为瑞泽气体净化湖北有限公司RZ-DYC-20型氮气纯化装置。
所述步骤2)中纯度检测为通过除杂器的气体静置8小时后进行纯度检测，检测纯度≥99.9996％。
所述隔膜压缩机6个小时内0mpa-15mpa加压。
所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
所述液态物为液态氩，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氩气纯度分析仪；所述液态物为液态氮，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氮气纯度检测仪。
所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验，到达99.999％标准。
实施例3：
1)将低温液体储槽内纯度为99.99％液态物送入汽化器气化，气化后的气体到净化器内进行提纯；所述液态物为液态氩或液态氮其中之一；
2)所述净化器处理的气体通过除杂器后进行纯度检测，纯度检测合格后将气体送入隔膜压缩机，进行0mpa-15mpa加压，装入真空气瓶，所述除杂器的壳体内设有复合膜，所述分离膜包括基膜与有效分离层，所述有效分离层为四氟乙烯的共聚物与全氟溶剂，所述有效分离层的厚度为0.1～0.5μm，所述基膜包括聚乙二醇10份、聚乙烯树脂60份、分散剂5份、纳米碳化硅5份、纳米纤维4份、凹凸棒石4份、偶联剂2份；
3)对装入真空气瓶内的气体进行合格化验，合格，送库保存。
所述基础膜制备方法为：分别将60重量份的聚乙烯树脂研磨成预定粒径的粉末，并加入5重量份的纳米碳化硅、4重量份的纳米纤维、4重量份的凹凸棒石，以40-70转/min的速率搅拌1h分钟得到混合材料，随后加入10重量份的聚乙二醇、5重量份的分散剂与2重量份的偶链接；并以50-80转/min的速率搅拌30分钟，喂入制膜机得到原料，将原料通过拉伸机得到基膜；
分离层溶液配制：将全氟聚合物的颗粒溶解于全氟溶剂中配制成分离层溶液，浓度为0.5wt.％～3wt.％，然后静置脱泡1h～4h；
复合膜制备：在所得基膜上涂敷分离层容易，在室温下阴干20～240min；在40～120℃下加热5～240min得到初步复合膜；
步将初步复合膜在50～90℃的去离子水中浸泡1～24h，晾干后得到复合膜。
所述液态物为液态氩，所述净化器为氩气纯化装置，氩气纯化装置为瑞泽气体净化湖北有限公司RZ-YA-35C型氩气纯化装置。
所述液态物为液态氮，所述净化器为氮气纯化装置，氮气纯化装置为瑞泽气体净化湖北有限公司RZ-DYC-20型氮气纯化装置。
所述步骤2)中纯度检测为通过除杂器的气体静置8小时后进行纯度检测，检测纯度≥99.9996％。
所述隔膜压缩机6个小时内0mpa-15mpa加压。
所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
所述液态物为液态氩，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氩气纯度分析仪；所述液态物为液态氮，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氮气纯度检测仪。
所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验，到达99.999％标准。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将低温液体储槽内纯度为99.99％液态物送入汽化器气化，气化后的气体到净化器内进行提纯；所述液态物为液态氩或液态氮其中之一；
2)所述净化器处理的气体通过除杂器后进行纯度检测，纯度检测合格后将气体送入隔膜压缩机，进行0mpa-15mpa加压，装入真空气瓶，所述除杂器的壳体内设有复合膜，所述分离膜包括基膜与有效分离层，所述有效分离层为四氟乙烯的共聚物与全氟溶剂，所述有效分离层的厚度为0.1～0.5μm，所述基膜包括聚乙二醇6～12份、聚乙烯树脂50～70份、分散剂3～7份、纳米碳化硅4～6份、纳米纤维3～8份、凹凸棒石3～6份、偶联剂2～4份；
3)对装入真空气瓶内的气体进行合格化验，合格，送库保存。
2.如权利要求1所述的一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，其特征在于：所述液态物为液态氩，所述净化器为氩气纯化装置。
3.如权利要求1所述的一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，其特征在于：所述液态物为液态氮，所述净化器为氮气纯化装置。
4.如权利要求1所述的一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中纯度检测为通过除杂器的气体静置8小时后进行纯度检测，检测纯度≥99.9996％。
5.如权利要求1所述的一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，其特征在于：所述隔膜压缩机6个小时内0mpa-15mpa加压。
6.如权利要求1所述的一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，其特征在于：所述步骤2)装入真空气瓶静置8小时以上在进行到步骤3)。
7.如权利要求1所述的一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，其特征在于：所述液态物为液态氩，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氩气纯度分析仪；所述液态物为液态氮，所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验使用氮气纯度检测仪。
8.如权利要求1所述的一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中对装入真空气瓶内的气体进行化验，到达99.999％标准。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110929110.6A CN113562708A (zh) | 2021-08-13 | 2021-08-13 | 一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110929110.6A CN113562708A (zh) | 2021-08-13 | 2021-08-13 | 一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113562708A true CN113562708A (zh) | 2021-10-29 |
Family
ID=78171575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110929110.6A Pending CN113562708A (zh) | 2021-08-13 | 2021-08-13 | 一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113562708A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101835529A (zh) * | 2007-10-26 | 2010-09-15 | 旭化成化学株式会社 | 气体分离膜 |
| CN101961608A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-02-02 | 浙江理工大学 | 一种聚四氟乙烯中空纤维膜的孔径控制方法 |
| US20130075324A1 (en) * | 2010-06-18 | 2013-03-28 | Jnc Petrochemical Corporation | Composite porous film for fluid separation, method for manufacturing the same and filter |
| CN103842060A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-06-04 | 富士胶片株式会社 | 气体分离膜、其制造方法及采用该膜的气体分离膜组件 |
| CN107206330A (zh) * | 2015-01-30 | 2017-09-26 | 日本碍子株式会社 | 分离膜结构体及降低氮浓度的方法 |
| CN112624068A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-04-09 | 上海联风能源科技有限公司 | 一种高纯度氩气净化方法 |
-
2021
- 2021-08-13 CN CN202110929110.6A patent/CN113562708A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101835529A (zh) * | 2007-10-26 | 2010-09-15 | 旭化成化学株式会社 | 气体分离膜 |
| US20130075324A1 (en) * | 2010-06-18 | 2013-03-28 | Jnc Petrochemical Corporation | Composite porous film for fluid separation, method for manufacturing the same and filter |
| CN101961608A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-02-02 | 浙江理工大学 | 一种聚四氟乙烯中空纤维膜的孔径控制方法 |
| CN103842060A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-06-04 | 富士胶片株式会社 | 气体分离膜、其制造方法及采用该膜的气体分离膜组件 |
| CN107206330A (zh) * | 2015-01-30 | 2017-09-26 | 日本碍子株式会社 | 分离膜结构体及降低氮浓度的方法 |
| CN112624068A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-04-09 | 上海联风能源科技有限公司 | 一种高纯度氩气净化方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105214512B (zh) | 一种载体表面氧化石墨烯膜的制备方法及其应用 | |
| CN105709610B (zh) | 支撑型超薄二维层状mof膜及其制备方法 | |
| CN112973468A (zh) | 一种制备二维共价有机框架超薄纳米片材料复合膜的方法及应用 | |
| CN105621389B (zh) | 支撑型复合碳分子筛膜 | |
| CN104001409B (zh) | 一种膜法氦气提纯装置系统和工艺 | |
| CN109180424A (zh) | 一种六氟丁二烯的纯化方法及纯化装置 | |
| CN106283101B (zh) | 一种超纯氢的制备方法 | |
| CN108467020B (zh) | 一种高比表面积的cn材料、制备方法以及用途 | |
| Wang et al. | Covalent organic framework/graphene hybrids: Synthesis, properties, and applications | |
| CN105709614B (zh) | 超薄层状材料及其制备方法 | |
| CN107998904B (zh) | 一种可用于气体分离的g-C3N4二维纳米片膜及其制备方法与在气体分离中的应用 | |
| CN113562708A (zh) | 一种低能耗制备氩、氮气体的制备方法 | |
| CN115678022B (zh) | 一种三维共价有机框架的制备方法及其吸附应用 | |
| CN113042002A (zh) | 一种co2有机胺吸附剂及其制备方法 | |
| CN117023568A (zh) | 一种低压自膨胀制备碳纳米管分散液的方法 | |
| CN112374980A (zh) | 一种低共熔离子液体及其应用 | |
| CN103933877A (zh) | 一种聚醋酸乙烯酯与聚醚-b-聚酰胺共混膜、其制备和应用 | |
| CN114870655B (zh) | 通过原位交联实现高效分离气体的混合基质膜的制备方法及应用 | |
| CN106276796B (zh) | 一种制备高纯氯化氢的方法 | |
| CN105482114A (zh) | 一种聚天冬氨酸中间体聚丁二酰亚胺的合成方法及其反应装置 | |
| CN104609380A (zh) | 一种硒化锂粉体的制备方法 | |
| CN202116308U (zh) | 一种小型生产氮气的装置 | |
| CN112717723B (zh) | 一种用于气体分离的氨基碳点与聚酰亚胺混合基质膜的制备方法 | |
| CN105712821B (zh) | 柔性材料tut‑3作为吸附剂在分离丙烷丙烯中的应用 | |
| CN103506017A (zh) | 聚醚-b-聚酰胺与三醋酸甘油酯共混膜及其制备和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211029 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |