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工业气体液氮的主要应用领域有哪些?

2021.04.27

      液氮有液相和气相两种,二者主要区别为:在常压下,液氮温度为-196℃;1立方米的液氮可以膨胀至696立方米 21°C的纯气态氮。如果温度升高,其压力也会上升,因此,一般应有保温措施,不然它就会汽化成气相,而气相的压力可低, 同样重量下,气相的体积比液相大得多,因此在运输与输送同样重量的氮气,需要大得多的容器与管道,而输送液相,则需要很大的压力与很好的保温措施。那么关于工业气体液氮的主要应用领域有哪些,需要为大家详细说明下:
    (1)冶金、金属加工行业
     用于退火保护气、烧结保护气、氮化处理、洗炉及吹扫用气等。广泛应用于金属热处理、粉末冶金、磁性材料、铜加工、金属丝网、镀锌线、半导体、粉末还原等领域。这些行业有的需要纯度大于99.5%的氮气,有的则要求纯度大于99.9995%、露点低于-65℃的高品质氮气。

    (2)化工、新材料行业
      主要用于化工原料气、管道吹扫、气氛置换、保护气氛、产品输送等。主要应用于化工、氨纶、橡胶、塑料、轮胎、聚氨脂、生物科技、中间体等行业。不少化工行业对氮气纯度要求不高,很多纯度大于98%就可使用。

     (3)食品、医药行业
      主要应用于食品包装、食品保鲜、医药包装、医药置换气、医药输送气。通常制得的氮气还要通过除菌、除尘、除水等处理,以满足该行业的特殊要求。食品行业对氮气的要求不高,很多98%以上纯度就可满足要求,医药行业通常要求纯度为99.9%的氮气。食品行业用氮量较小时常用膜分离制氮,用量大时多选用变压吸附方式制氮。

    (4)电子行业
      用于电子产品的封装、烧结、退火、还原、储存等。主要应用于波峰焊、回流焊、水晶、压电、电子陶瓷、电子铜带、电池、电子合金材料等行业。电子行业对氮气要求一般比较高,通常需要99.9%或99.99%、以及99.99%以上的氮气。

      液氮在真空热处理中的应用    
      真空热处理是国内外正在采用的比较先进的热处理方法,在真空热处理中,往往离不开使用氮气。例如,当钢铁件在真空炉中加热时,若真空程度过高,则为防止工件材料中的合金元素挥发,需对炉中回充适量的氮气,以提离炉内微量气体的压力。又如,在真空加热油淬的真空淬火过程中,有时为了保证或提高淬火油的冷却能力,需在工件冷却之前,向真空炉中回充足够的氮气。在高压气淬时,需要快速向真空炉中充入高于一个大气压的氮气。在钢件真空回火时,在抽真空后需回充氮气以实现炉内保护气体循环均匀加热,以及实现回火后的快速冷却。   

    真空热处理所需的氮气,有各种不同的来源。由于液氮的密度远比氮气大,体积远比氮气小,便于运输和贮藏,而且在大量供应时价格也较便宜。所以,液氮是真空热处理所用氮气的重要来源之一。 

    在医学方面,液氮冷冻治疗是一种冷冻生物学的综合效应。正常细胞在极度冷冻的状态下,会发生不可逆转的损害。它就是通过极度冷冻的状态下,将病区细胞迅速杀死,使得病区得到正常的恢复。一般用来治疗瘊子、鸡眼以及皮肤病等。冷冻手术还用以治疗乳腺癌。以色列医疗公司IceCure2012年开发出一种利用冷冻疗法治疗乳腺癌的新技术,用液氮将乳腺癌细胞冷冻并且杀死,该公司正在对其进行临床试验。如果试验成功,今后乳腺癌患者就能够在不接受外科手术的情况下,将体内肿瘤“切除”。
       
    工业气体液氮的主要应用领域就是这些,如果大家还有哪些方面的应用,可以补充,如果有需要液氮的朋友,可及时与我们联系。