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氮氣在化學(xué)工業(yè),石油工業(yè),電子工業(yè),食品工業(yè),金屬冶煉和加工工業(yè)中具有廣泛的用途。接下來為大家詳細的介紹一下。
1、石油天然氣和煤礦工業(yè)中的應(yīng)用
用氮氣填充井不僅可以增加井中的壓力并增加產(chǎn)油量,而且還可以用作測量鉆桿的墊層,完全避免了泥漿壓力擠壓下試管柱的可能性。此外,氮氣還用于井下作業(yè)中,例如酸化,壓裂,液壓孔板和液壓封隔器安裝。用氮氣填充天然氣會降低發(fā)熱量。更換原油管道時,可以使用液氮燃燒兩端的材料,以固化并阻塞它們。
將氮氣用于煤粉的壓力輸送是安全,方便和經(jīng)濟的。
2、化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用
氮是合成氨的主要原料。氨合成所需的氮無需分離和純化,而直接來自空氣。在氨合成氣的生產(chǎn)過程中,空氣中的氧氣與烴類原料進行高溫催化反應(yīng),經(jīng)過轉(zhuǎn)化,脫碳,甲烷化等工藝后,混合氣中含有少量的甲烷,微量的碳。生成一氧化碳和二氧化碳,主要是氫氣??諝庵械牡蜌宀粎⑴c反應(yīng)而直接進入合成氣,從而獲得主要由氫和氮組成的氨合成氣。在合成氨中,氧氣,一氧化碳和二氧化碳容易使合成催化劑中毒。甲烷和氬氣合成惰性物質(zhì)。大量的積累會降低合成效率。使用液氮洗滌工藝純化合成氣可以延長催化劑的使用壽命,提高氨的合成效率。
氮也是合成氰氨化鈣,氰化鈉和氮化硅的主要原料。利用氮氣的化學(xué)惰性,許多易燃液體材料的反應(yīng)器和儲罐中都充滿了氮氣,這不僅可以保護材料免受氧化,保持產(chǎn)品質(zhì)量,還可以確保安全性并防止燃燒和爆炸事故。
3、冶金工業(yè)的應(yīng)用
氮氣在冶金工業(yè)中主要用作保護氣體和吹掃氣體。在軋鋼和金屬的熱處理過程中,由于氮氣的保存和膨脹,金屬的高溫氧化減少,表面光滑。用氮氣填充有色金屬冶煉爐可以減少氧氣量和溫度,減少氧化并提高產(chǎn)品純度。用氮氣吹掃鋼水以減少鋼中的氫含量并提高產(chǎn)品強度。高爐啟動時吹入86%的氮氣可以減少焦炭消耗并延長使用壽命。在等離子弧爐中填充氮氣,以生產(chǎn)氮化的高速工具鋼。
4、在電子行業(yè)中的應(yīng)用
在電子工業(yè)中,用干燥的氮氣沖洗硅片可以保持晶片的干燥和清潔。在大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)過程中,高純度氮氣可用作載氣,惰性保護氣體和化學(xué)反應(yīng)氣體的包裝氣體。
5、在機械加工中的應(yīng)用
液氮用于金屬的過度裝配或靜態(tài)裝配,可避免高溫氧化并保持零件的表面光潔度。用液氮氣泡處理的零件可以延長磨損壽命。在金屬切削中使用液氮冷卻具有使用壽命長和表面光潔度高的優(yōu)點。
6、科學(xué)技術(shù)方面的應(yīng)用
高純度的氮氣是氣相色譜分析中常用的載氣。液氮是科學(xué)儀器或科學(xué)實驗中的重要冷源。例如,EDAX光譜儀的單晶鋰檢測器需要在液氮溫度下存儲和使用。許多測試是在低溫下進行的,在大多數(shù)情況下,冷卻能力是由液氮提供的。液氮可用作各種冷阱,冷泵和低溫超導(dǎo)體的冷源。
7、生物、醫(yī)療方面的應(yīng)用
在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,氮主要利用液態(tài)氮的低溫性質(zhì)以及惰性和無毒性,這是理想的冷源。液氮已被廣泛用于動物精液,人體組織和外科手術(shù)的保存。
8、其他
液氮在建筑領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用。例如,大體積混凝土在固化過程中釋放熱量,內(nèi)部經(jīng)常出現(xiàn)裂紋以降低強度。使用液氮作為冷卻劑可以大大提高混凝土的強度。液氮在救助沉船中具有的作用。液氮在氣化后會產(chǎn)生壓力,并可用作動力源。液氮還用于大氣凝結(jié)成云層,模擬太空環(huán)境,形成低溫風(fēng)力驅(qū)動通道,回收放射性廢物,去除金屬表面的水垢層,制造陶瓷超導(dǎo)電纜,粉碎和回收廢橡膠等,以及塑料制品。
以上是由吉利通氣體廠家小編為大家總結(jié)的氮氣在生活中的各種應(yīng)用。簡而言之,氮在國民經(jīng)濟和民生中被廣泛使用,與人類的生活,生產(chǎn)活動和科學(xué)實驗息息相關(guān)。