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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。

使用温度的要求,由于标准气体的配制压力受组分饱和蒸气压的影响,有些有机气体配制压力往往很低,对于这一类气体我们要求气体的使用温度要高于15℃,如果房间温度过低,对于那些不易气化的组分会凝聚与钢瓶壁上,这样标准气的浓度就会发生很大的变化,对于从低温处取来的标准气瓶一定要在温度高于15℃的房间里放置一段时间,以便于凝聚于瓶壁上的组分完全气化再使用,如果有必要可以适当提高钢瓶温度,使用前一定要使钢瓶内外温度达到要求。

分离液态空气法,在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发,由于液态氮的沸点是‐196℃,比液态氧的沸点(‐183℃)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,各种高纯氮气生产剩下的主要是液态氧。空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。膜分离技术,膜分离技术得到迅速发展。利用这种技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。绵阳高纯氮气生产利用这种膜进行多级分离,可以得到百分之九十以上氧气的富氧空气。分子筛制氧法(吸附法),利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。电解制氧法,把水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度,然后通入直流电,水就分解为氧气和氢气。每制取一立方米氧,同时获得两立方米氢。

液氮即液体状态的氮。液氮可以通过专门的设备制取,也可以在制取液氧的过程中作为副产品而得到。液氮具有很低的温度,其沸点为-195.8℃,可以用作深冷剂。液氮还可以从液态变为气态,成为氮气,可以作为保护气体通入热处理炉内。在空气中,氮气所占的比例较大。液氮也不像液氧那样易燃、易爆,所以,液氮具有资源丰富、安全性较好等优点,在材料热处理方面有着主要用途。

一般而言,液态氢运送可用范围一般超过400-1000km,并且运送温度一般保持在-253°C左右。管道运输能够远距离运送大批量氢气,在工业生产方面非常有帮助。但建设管道网络的成本费价格昂贵,特别是在是在大城市区域搭建网管要考虑到的因素太多。若是氢气运送的规定网络密集,则建设氢管道网络非常有帮助。

由于标准气都要经过减压器和管线后才能取样,要准确取样必须将减压器和管线进行充分的置换,这种置换不是简单意义上的吹扫,目前我们基本上都选用带压力表的减压器,特别是压力表里的死体积非常大,因此需要不断将钢瓶阀打开关闭反复3次以上,每次将减压器里的气体排尽,然后再吹扫系统才能正确取样。带压力表的减压器置换起来很麻烦,如果不会正确置换这种减压器,不但会浪费很多气体。