1. Použitie dusíka
Dusík je bezfarebný, netoxický inertný plyn bez zápachu.Preto sa plynný dusík široko používa ako ochranný plyn.Kvapalný dusík sa široko používa ako mraziace médium, ktoré môže byť v kontakte so vzduchom.Je to veľmi dôležitý plyn., niektoré typické použitia sú nasledovné:
1. Spracovanie kovov: zdroj dusíka na tepelné spracovanie, ako je svetlé kalenie, svetlé žíhanie, nitridácia, nitrokarburizácia, mäkká karbonizácia atď.;ochranný plyn pri zváraní a procesoch spekania práškovej metalurgie a pod.
2. Chemická syntéza: Dusík sa používa hlavne na syntézu amoniaku.Reakčný vzorec je N2+3H2=2NH3 (podmienky sú vysoký tlak, vysoká teplota a katalyzátor. Reakcia je reverzibilná reakcia) alebo syntetické vlákno (nylon, akryl), syntetická živica, syntetický kaučuk atď. dôležité suroviny.Dusík je živina, ktorú možno použiť aj na výrobu hnojív.Napríklad: hydrogenuhličitan amónny NH4HCO3, chlorid amónny NH4Cl, dusičnan amónny NH4NO3 atď.
3. Elektronický priemysel: Zdroj dusíka na spracovanie veľkých integrovaných obvodov, farebných televíznych obrazoviek, televíznych a rádiových komponentov a polovodičových komponentov.
4. Hutnícky priemysel: ochranný plyn pre plynulé liatie, plynulé valcovanie a žíhanie ocele;kombinované fúkanie dusíka v hornej a dolnej časti konvertora pre výrobu ocele, tesnenie pre výrobu konvertorovej ocele, tesnenie pre vrch vysokej pece, plyn pre vstrekovanie práškového uhlia pre výrobu železa vo vysokej peci atď.
5. Konzervovanie potravín: skladovanie a konzervovanie obilnín, ovocia, zeleniny atď.dusíkom plnené konzervačné obaly mäsa, syrov, horčice, čaju a kávy atď.;konzervovanie ovocných štiav, surových olejov a džemov, naplnené dusíkom a ochudobnené o kyslík, atď.;rôzne čistenie a pokrytie vína ako vo fľašiach atď.
6. Farmaceutický priemysel: Skladovanie a konzervovanie tradičnej čínskej medicíny (ako je ženšen);Injekcie západnej medicíny naplnené dusíkom;Sklady a nádoby naplnené dusíkom;Zdroj plynu pre pneumatickú prepravu liekov a pod.
7. Chemický priemysel: ochranný plyn pri výmene, čistení, tesnení, zisťovaní netesností, suchom hasení koksu;plyn používaný pri regenerácii katalyzátora, frakcionácii ropy, výrobe chemických vlákien atď.
8. Priemysel hnojív: suroviny na dusíkaté hnojivá;plyn na výmenu, tesnenie, umývanie a ochranu katalyzátora.
9. Plastikársky priemysel: pneumatický prenos plastových častíc;antioxidácia pri výrobe a skladovaní plastov a pod.
Výrobcovia výroby dusíka – Čínska továreň na výrobu dusíka a dodávatelia (xinfatools.com)
10. Gumárenský priemysel: gumené balenie a skladovanie;výroba pneumatík atď.
11. Sklársky priemysel: ochranný plyn v procese výroby plaveného skla.
12. Ropný priemysel: plnenie a čistenie skladov dusíkom, kontajnery, veže na katalytické krakovanie, potrubia atď.;skúška tesnosti potrubných systémov pod tlakom vzduchu atď.
13. ťažba ropy na mori;plynové zakrytie plošín pri ťažbe ropy na mori, tlakové vstrekovanie dusíka na ťažbu ropy, inertizácia skladovacích nádrží, kontajnerov a pod.
14. Skladovanie: Aby sa horľavé materiály v pivniciach a skladoch nevznietili a nevybuchli, naplňte ich dusíkom.
15. Námorná doprava: plyn používaný na čistenie a ochranu tankerov.
16. Letecká a kozmická technika: raketový posilňovač paliva, plyn na výmenu odpaľovacej rampy a bezpečnostný ochranný plyn, plyn na riadenie astronautov, miestnosť na simuláciu vesmíru, čistiaci plyn pre palivové potrubia lietadiel atď.
17. Aplikácia v ropnom, plynárenskom a uhoľnom ťažobnom priemysle: Naplnenie ropného vrtu dusíkom môže nielen zvýšiť tlak vo vrte a zvýšiť produkciu ropy, ale dusík možno použiť aj ako vankúš pri meraní vrtných potrubí. , úplne sa vyhne tlaku bahna v studni.Možnosť rozdrvenia spodného trubkového stĺpika.Okrem toho sa dusík používa aj pri hĺbkových operáciách, ako je okysľovanie, štiepenie, hydraulické dúchadlá a nastavenie hydraulického pakru.Plnenie zemného plynu dusíkom môže znížiť výhrevnosť.Pri výmene potrubí za ropu je možné použiť tekutý dusík na spaľovanie a vstrekovanie materiálov na oboch koncoch, aby sa spevnili a utesnili.
18. Ostatné:
A. Farby a nátery sú naplnené dusíkom a kyslíkom, aby sa zabránilo polymerizácii a vysychaniu oleja;zásobníky ropy a zemného plynu, kontajnery a prepravné potrubia sú naplnené dusíkom a kyslíkom atď.
B. Automobilové pneumatiky
(1) Zlepšite jazdnú stabilitu a pohodlie pneumatiky
Dusík je takmer inertný dvojatómový plyn s extrémne neaktívnymi chemickými vlastnosťami.Molekuly plynu sú väčšie ako molekuly kyslíka, nie sú náchylné na tepelnú expanziu a kontrakciu a majú malý rozsah deformácie.Jeho miera prenikania do bočnice pneumatiky je asi o 30 až 40 % pomalšia ako u vzduchu a dokáže udržať stabilizáciu tlaku v pneumatikách, zlepšiť jazdnú stabilitu pneumatiky a zabezpečiť jazdný komfort;dusík má nízku zvukovú vodivosť, ekvivalentnú 1/5 bežného vzduchu.Použitie dusíka môže účinne znížiť hluk pneumatík a zlepšiť tichosť jazdy.
(2) Zabráňte prasknutiu pneumatiky a nedostatku vzduchu
Prerazené pneumatiky sú najčastejšou príčinou dopravných nehôd.Podľa štatistík je 46 % dopravných nehôd na diaľniciach spôsobených poruchou pneumatík, z toho prasknutie pneumatík tvorí 70 % z celkových nehôd pneumatík.Keď auto jazdí, teplota pneumatík stúpne v dôsledku trenia o zem.Najmä pri jazde vysokou rýchlosťou a núdzovom brzdení rapídne stúpne teplota plynu v pneumatike a prudko sa zvýši tlak v pneumatike, takže existuje možnosť prasknutia pneumatiky.Vysoké teploty spôsobujú starnutie gumy pneumatiky, znižujú únavovú pevnosť a spôsobujú vážne opotrebovanie behúňa, čo je tiež dôležitým faktorom pri možnom prasknutí pneumatiky.V porovnaní s bežným vysokotlakovým vzduchom je vysoko čistý dusík bez kyslíka a neobsahuje takmer žiadnu vodu ani olej.Má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, nízku tepelnú vodivosť, pomalý nárast teploty, čo znižuje rýchlosť akumulácie tepla pneumatiky, je nehorľavý a nepodporuje spaľovanie., takže možnosť prasknutia pneumatiky môže byť výrazne znížená.
(3) Predĺžte životnosť pneumatík
Po použití dusíka je tlak v pneumatike stabilný a zmena objemu je malá, čo výrazne znižuje možnosť nepravidelného trenia pneumatiky, ako je opotrebovanie koruny, opotrebenie ramien pneumatiky a excentrické opotrebenie, a zvyšuje životnosť pneumatiky;starnutie gumy je ovplyvnené molekulami kyslíka vo vzduchu Vplyvom oxidácie sa po starnutí znižuje jej pevnosť a pružnosť a vznikajú trhliny.To je jeden z dôvodov skracovania životnosti pneumatík.Zariadenie na separáciu dusíka môže v maximálnej miere eliminovať kyslík, síru, olej, vodu a iné nečistoty vo vzduchu, účinne znížiť stupeň oxidácie vnútorného obloženia pneumatiky a koróziu gumy a nebude korodovať kovový ráfik, čím sa predĺži životnosť pneumatiky. .Životnosť tiež výrazne znižuje hrdzu ráfika.
(4) Znížte spotrebu paliva a chráňte životné prostredie
Nedostatočný tlak v pneumatikách a zvýšený valivý odpor po zahriatí spôsobia zvýšenie spotreby paliva pri jazde.Dusík, okrem toho, že udržiava stabilný tlak v pneumatikách a odďaľuje zníženie tlaku v pneumatikách, je suchý, neobsahuje olej ani vodu a má nízku tepelnú vodivosť.funkcia pomalého zahrievania znižuje nárast teploty, keď pneumatika beží, a deformácia pneumatiky je malá, zlepšuje sa priľnavosť atď., a znižuje sa valivý odpor, čím sa dosiahne účel zníženia spotreby paliva.
2. Aplikácia zmrazovania tekutým dusíkom
1. Kryogénna medicína: chirurgia, kryogénna liečba, chladenie krvi, zmrazovanie liekov a kryogénne drvenie atď.
2. Bioinžinierstvo: kryokonzervácia a preprava vzácnych rastlín, rastlinných buniek, genetickej zárodočnej plazmy atď.
3. Spracovanie kovov: mraziaca úprava kovu, mrazené ohýbanie odliatkov, vytláčanie a brúsenie atď.
4. Spracovanie potravín: zariadenia na rýchle zmrazovanie, mrazenie a preprava potravín atď.
5. Letecká a kozmická technika: odpaľovacie zariadenia, studené zdroje miestností na simuláciu vesmíru atď.
3. S pokrokom vedy a techniky a rozvojom ekonomickej výstavby sa rozsah použitia dusíka stále viac rozširuje a preniká do mnohých priemyselných odvetví a oblastí každodenného života.
1. Aplikácia v tepelnom spracovaní kovov: Tepelné spracovanie na báze dusíka so zápachom dusíka ako základná zložka je nová technológia a proces pre úsporu energie, bezpečnosť, neznečisťovanie životného prostredia a plné využitie prírodných zdrojov.Ukázalo sa, že takmer všetky procesy tepelného spracovania, vrátane kalenia, žíhania, nauhličovania, karbonitridácie, mäkkej nitridácie a rekarbonizácie, môžu byť dokončené s použitím plynnej atmosféry na báze dusíka.Kvalita spracovaných kovových častí môže byť porovnateľná s kvalitou porovnateľnou s tradičnými endotermickými úpravami atmosférou.V posledných rokoch je vývoj, výskum a aplikácia tohto nového procesu doma aj v zahraničí na vzostupe a prináša plodné výsledky.
2. Aplikácia v elektronickom priemysle: V procese výroby elektronických súčiastok a polovodičových súčiastok je potrebné ako ochranný plyn použiť dusík s čistotou viac ako 99,999 %.V súčasnosti moja krajina používa vysoko čistý dusík ako nosný plyn a ochranný plyn vo výrobných procesoch farebných televíznych obrazoviek, veľkých integrovaných obvodov, tekutých kryštálov a polovodičových kremíkových doštičiek.
3. Aplikácia v procese výroby chemických vlákien: Vysoko čistý dusík sa často používa ako ochranný plyn pri výrobe chemických vlákien, aby sa zabránilo oxidácii produktov z chemických vlákien počas výroby a ovplyvneniu farby.Čím vyššia je čistota dusíka, tým krajšia je farba produktov z chemických vlákien.V súčasnosti sú niektoré nové továrne na chemické vlákna v mojej krajine vybavené zariadeniami na vysoko čistý dusík.
4. Aplikácia v rezidenčnom skladovaní a konzervovaní: V súčasnosti je v zahraničí na skladovanie obilia široko používaný spôsob utesňovania skladov, plnenia dusíkom a odstraňovania vzduchu.Naša krajina tiež úspešne otestovala túto metódu a vstúpila do fázy praktickej propagácie a aplikácie.Použitie výfukových plynov dusíka na skladovanie zŕn, ako je ryža, pšenica, jačmeň, kukurica a ryža, môže zabrániť hmyzu, teplu a plesniam, takže sa môžu počas leta udržiavať v dobrej kvalite.Táto metóda spočíva v tom, že sa zrno pevne uzavrie plastovou tkaninou, najskôr sa evakuuje do stavu nízkeho vákua a potom sa naplní dusíkom s čistotou asi 98 %, kým sa nevyváži vnútorný a vonkajší tlak.To môže pripraviť hromadu obilia o kyslík, znížiť intenzitu dýchania zrna a inhibovať reprodukciu mikroorganizmov.Všetky vrty zomrú v dôsledku nedostatku kyslíka do 36 hodín.Tento spôsob znižovania kyslíka a ničenia hmyzu nielenže ušetrí veľa peňazí (asi jedno percento nákladov na fumigáciu vysoko toxickými liekmi, ako je fosfid zinočnatý), ale aj zachováva čerstvosť a nutričnú hodnotu potravín a zabraňuje bakteriálnej infekcii.a kontaminácie drogami.
Najpokročilejšou metódou je aj skladovanie a konzervovanie ovocia, zeleniny, čaju a pod.Táto metóda dokáže spomaliť metabolizmus ovocia, zeleniny, listov a pod. v prostredí s vysokým obsahom dusíka a nízkym obsahom kyslíka, ako keby sa dostali do stavu hibernácie, čím sa bráni dozretiu, a tým sa udržia dlho čerstvé.Podľa testov sú jablká skladované s dusíkom aj po 8 mesiacoch stále chrumkavé a chutné a náklady na konzerváciu jabĺk na kilogram sú asi 1 cent.Skladovanie naplnené dusíkom môže výrazne znížiť straty ovocia počas hlavnej sezóny, zabezpečiť dodávky ovocia na mimosezónne trhy, zlepšiť kvalitu vyvážaného ovocia a zvýšiť devízové príjmy.
Čaj sa odsaje a naplní dusíkom, to znamená, že sa vloží do dvojvrstvového vrecka z hliníka a platiny (alebo nylonovej polyetylénovej a hliníkovej kompozitnej fólie), vzduch sa odsaje, vstrekne sa dusík a vrecko sa uzavrie.Po roku bude kvalita čaju čerstvá, čajová polievka bude čistá a svetlá a chuť bude čistá a voňavá.Je zrejmé, že použitie tejto metódy na konzervovanie čerstvého čaju je oveľa lepšie ako vákuové balenie alebo mrazenie.
V súčasnosti sa stále veľa potravín balí do vákuových alebo mrazených obalov.Vákuové balenie je náchylné na únik vzduchu a mrazené balenie je náchylné na znehodnotenie.Žiadny z nich nie je taký dobrý ako vákuové obaly plnené dusíkom.
5. Aplikácia v leteckej technike
Vesmír je studený, tmavý a vo vysokom vákuu.Keď sa ľudia dostanú do neba, musia najprv vykonať experimenty so simuláciou vesmíru na zemi.Na simuláciu priestoru treba použiť tekutý dusík a tekuté hélium.Veľké priestory na simuláciu vesmíru v Spojených štátoch spotrebujú 300 000 metrov kubických dusíka za mesiac na vykonávanie rozsiahlych simulačných testov v aerodynamickom tuneli.Na rakete, aby sa zabezpečila bezpečná prevádzka horľavého a výbušného zariadenia na kvapalný vodík, sú na vhodných miestach inštalované dusíkové hasiace prístroje.Vysokotlakový dusík je tiež plynom dodávajúcim tlak pre raketové palivo (kvapalný vodík-kvapalný kyslík) a čistiacim plynom pre spaľovacie potrubie.
Pred vzletom alebo po pristátí lietadla je v záujme zaistenia bezpečnosti a zabránenia nebezpečenstvu výbuchu v spaľovacej komore motora zvyčajne potrebné vyčistiť spaľovaciu komoru motora dusíkom.
Okrem toho sa dusík používa aj ako ochranný plyn v atómových reaktoroch.
Stručne povedané, dusík je čoraz viac uprednostňovaný z hľadiska ochrany a poistenia.Dopyt po dusíku rastie s rozvojom a dôrazom priemyslu.S rýchlym rozvojom hospodárskej výstavby v mojej krajine sa rýchlo zvýši aj množstvo dusíka používaného v mojej krajine.
Čas odoslania: 22. februára 2024
