Applicazioni di nitrogenu in diverse industrii
1. Usu di nitrogenu
L'azotu hè un gasu inerte incolore, non tossicu, inodore. Dunque, u nitrogenu di gasu hè statu largamente utilizatu com'è gas protettivu. U nitrogenu liquidu hè statu largamente utilizatu cum'è un mediu di congelazione chì pò esse in cuntattu cù l'aria. Hè un gasu assai impurtante. , certi usi tipici sò i seguenti:
1. Trattamentu di metallu: fonte di gas di azotu per i trattamenti termichi cum'è quenching luminoso, annealing luminoso, nitrurazione, nitrocarburizing, carbonization soft, etc.; gas protettivu durante i prucessi di saldatura è di sinterizzazione di metallurgia di polveri, etc.
2. Sintesi chimica: L'azotu hè principalmente utilizatu per sintetizà l'ammonia. A formula di reazzione hè N2 + 3H2 = 2NH3 (i cundizioni sò alta pressione, alta temperatura, è catalyseur. A reazzione hè una reazzione riversibile) o fibra sintetica (nylon, acrilica), resina sintetica, gomma sintetica, etc. materie prime impurtanti. U nitrogenu hè un nutriente chì pò ancu esse usatu per fà fertilizzanti. Per esempiu: ammonium bicarbonate NH4HCO3, ammonium chloride NH4Cl, ammonium nitrate NH4NO3, etc.
3. Industria Elettronica: Fonte di azotu per trasfurmà circuiti integrati à grande scala, tubi di stampa di TV in culore, cumpunenti di televisione è radiu è cumpunenti di semiconductor.
4. Industria metallurgica: gas protettivu per u casting continuu, cuntinuu rotulamentu è annealing azzaru; soffiu di nitrogenu cumminatu in cima è in fondu di u cunvertitore per a fabbricazione di l'acciaio, sigillatura per a fabbricazione di l'acciaio di cunvertitore, sigillatura per a cima di l'altufurnu, gas per l'iniezione di carbone pulverizatu per a siderurgia di l'altufurnu, etc.
5. Conservazione di l'alimentu: almacenamentu pienu di nitrogenu è preservazione di grani, frutti, ligumi, etc.; imballaggi di preservazione di azotu di carne, furmagliu, mustarda, tè è caffè, etc.; a preservazione di succhi di frutta, olii crudi è marmellate, pienu di nitrogenu è ossigenu, etc.; vari Purificazione di vinu cum'è una bottiglia è copre, etc.
6. Industria Farmaceutica: U almacenamentu di nitrogenu è a preservazione di a medicina tradiziunale cinese (cum'è u ginseng); Injections di azotu di a medicina occidentale; magazzini è cuntenituri pieni di nitrogenu; Fonte di gas per u trasportu pneumaticu di medicini, etc.
7. Industria chimica: gas protettivu in rimpiazzamentu, pulitura, sigillatura, rilevazione di perdite, coke seccu di coke; u gasu usatu in a rigenerazione di catalizzatori, a fraccionazione di petroliu, a produzzione di fibre chimiche, etc.
8. Industria di fertilizanti: materie prime di fertilizante di nitrogenu; gas per rimpiazzà, sigillatu, lavatu è prutezzione di catalyseur.
9. Industria plastica: trasmissione pneumatica di particeddi plastichi; anti-ossidazione in a pruduzzioni di plastica è u almacenamentu, etc.
10. Industria di gomma: imballaggio è almacenamentu di gomma; pruduzzione di pneumatici, etc.
11. Industria di vetru: gas protettivu in u prucessu di pruduzzioni di vetru float.
12. Industria petrolifera: carica di nitrogenu è purificazione di almacenamiento, cuntenituri, torre di cracking catalytic, pipelines, etc.; prova di perdita di pressione di l'aria di sistemi di pipeline, etc.
13. Sviluppu di petroliu offshore; Copertura di gas di piattaforme in l'estrazione di petroliu offshore, iniezione di pressione di nitrogenu per l'estrazione di petroliu, inertazione di tanki di almacenamento, cuntenituri, etc.
14. Warehousing: Per prevene i materiali infiammabili in cantine è magazzini da catturà u focu è splode, riempie cù nitrogenu.
15. Trasportu marittimu : gasu utilizatu per a pulizia è a prutezzione di i cisterna.
16. Tecnulugia aeroespaziale: booster di carburante di fucile, gas di rimpiazzamentu di pad di lanciu è gas di prutezzione di salvezza, gas di cuntrollu di l'astronauta, sala di simulazione spaziale, gas di pulizia per i pipelines di carburante di l'aviò, etc.
17. Applicazione in l'industria di l'oliu, di u gasu è di u carbone: Riempite u pozzu di l'oliu cù nitrogenu pò micca solu aumentà a prissioni in u pozzu è cresce a pruduzzione di oliu, ma u nitrogenu pò ancu esse usatu cum'è cuscinu in a misurazione di i tubi di perforazione. , evitendu cumplettamente a pressione di fangu in u pozzu. Possibilità di sfracicà a colonna di tubu inferiore. Inoltre, u nitrogenu hè ancu utilizatu in l'operazioni di u funziunamentu cum'è l'acidificazione, a fratturazione, i soffiati idraulichi è l'imballaggi idraulici. U riempimentu di gas naturale cù nitrogenu pò riduce u valore caloricu. Quandu si rimpiazzanu i pipelines cù l'oliu crudu, u nitrogenu liquidu pò esse usatu per brusgià è injectà materiali à i dui estremità per solidificà è sigillalli.
18. Altri :
A. I pitture è i rivestimenti sò pieni di nitrogenu è ossigenu per impediscenu a polimerizazione di l'asciugatura di l'oliu; I tanki d'oliu è di gas naturale, i cuntenituri è i pipelines di trasportu sò pieni di nitrogenu è ossigenu, etc.
B. Pneumatici di vittura
(1) Migliurà a stabilità di guida di pneumatici è u cunfortu
L'azotu hè un gasu diatomicu quasi inerte cù proprietà chimichi estremamente inattivi. E molécule di gas sò più grande di molécule d'ossigenu, ùn sò micca propensi à l'espansione termica è a cuntrazione, è anu una piccula gamma di deformazione. U so tassu di penetrazione in u sidewall di pneumatici hè di circa 30 à 40% più lentu cà quellu di l'aria, è pò mantene Stabilizà a pressione di i pneumatici, migliurà a stabilità di guida di pneumatici, è assicurà cunfortu di guida; L'azotu hà una conductività audio bassa, equivalente à 1/5 di l'aria ordinaria. L'usu di nitrogenu pò riduce efficacemente u rumore di i pneumatici è migliurà a tranquillità di guida.
(2) Impedisce l'esplosione di pneumatici è a manca di l'aria
I pneumatici flat sò a prima causa di accidenti di strada. Sicondu statistiche, u 46% di l'accidenti di trafficu nantu à l'autostrade sò causati da fallimentu di i pneumatici, di i quali i sbattimenti di pneumatici cuntenenu u 70% di l'accidenti totali di pneumatici. Quandu a vittura hè guidata, a temperatura di i pneumatici aumenterà per via di l'attrito cù a terra. In particulare quandu guidate à alta velocità è frenu d'urgenza, a temperatura di u gasu in u pneumaticu aumenterà rapidamente è a pressione di i pneumatici aumenterà bruscamente, cusì ci hè una pussibilità di scoppiu di pneumatici. L'alte temperature causanu l'età di a gomma di i pneumatici, riducendu a forza di fatigue, è causanu un severu usura di u battistrada, chì hè ancu un fattore impurtante in u pussibbili sbattimentu di pneumatici. Comparatu cù l'aria d'alta pressione ordinaria, l'azotu d'alta purezza hè senza ossigenu è ùn cuntene quasi nè acqua nè oliu. Havi un bassu coefficient d'espansione termica, una bassa conductività termale, un lento aumentu di a temperatura, chì riduce a velocità di l'accumulazione di u calore di i pneumatici, è ùn hè micca infiammabile è ùn sustene micca a combustione. , cusì a probabilità di un sbattu di pneumatici pò esse ridutta assai.
(3) Allargà a vita di serviziu di pneumatici
Dopu aduprà nitrogenu, a pressione di i pneumatici hè stabile è u cambiamentu di u voluminu hè chjuca, chì riduce assai a pussibilità di attritu irregulare di pneumatici, cum'è l'usura di a corona, l'usura di a spalla di i pneumatici è l'usura eccentrica, è aumenta a vita di serviziu di u pneumaticu; L'anziane di gomma hè affettata da e molécule d'ossigenu in l'aria A causa di l'ossidazione, a so forza è l'elasticità diminuite dopu à l'anziane, è ci saranu cracks. Questu hè unu di i mutivi per accurtà a vita di serviziu di pneumatici. U dispusitivu di separazione di l'azotu pò eliminà l'ossigenu, u zolfo, l'oliu, l'acqua è altre impurità in l'aria à a maiò parte, riducendu in modu efficace u gradu d'ossidazione di u rivestimentu internu di i pneumatici è a corrosione di gomma, è ùn corroderà micca u rim di metalli, allargendu a vita di i pneumatici. . A vita di serviziu riduce ancu assai a ruggine di u rim.
(4) Reduce u cunsumu di carburante è prutegge l'ambiente
A pressione insufficiente di i pneumatici è a resistenza à u rollu aumentata dopu u riscaldamentu pruvucarà un aumentu di u cunsumu di carburante durante a guida. L'azotu, in più di mantene a pressione stabile di i pneumatici è di ritardà a riduzione di a pressione di i pneumatici, hè seccu, ùn cuntene nè oliu nè acqua, è hà una conductività termale bassa. , A funzione di riscaldamentu lento riduce l'aumentu di a temperatura quandu u pneumaticu hè in esecuzione, è a deformazione di i pneumatici hè chjuca, l'aderenza hè migliurata, etc., è a resistenza à u rollu hè ridutta, ottenendu cusì u scopu di riduce u cunsumu di carburante.
2. Applicazione di u congelamentu di nitrogenu liquidu
1. Medicina criogénica: chirurgia, trattamentu criogenicu, rinfriscà sangue, congelazione di droghe è sfracitura criogénica, etc.
2. Bioengineering: criopreservazione è trasportu di piante preziose, cellule vegetali, germoplasma geneticu, etc.
3. Trattamentu di metallu: trattamentu di congelazione di metalli, curvatura di cast congelati, estrusione è grinding, etc.
4. Trattamentu di l'alimentariu: l'equipaggiu di congelazione rapida, a congelazione di l'alimentariu è u trasportu, etc.
5. Tecnulugia Aerospace: dispusitivi lanciari, surghjenti friddi di stanze di simulazione spaziu, etc.
3. Cù l'avanzamentu di a scienza è a tecnulugia è u sviluppu di a custruzzione ecunomica, a gamma di applicazioni di nitrogenu hè diventata sempre più larga è hà penetratu in parechji settori industriali è spazii di a vita di ogni ghjornu.
1. Applicazione in u trattamentu di u calore di metalli: Trattamentu di calore di l'atmosfera basata in azotu cù l'odore di nitrogenu cum'è u cumpunente di basa hè una nova tecnulugia è prucessu per u risparmiu d'energia, a sicurità, a non-inquinamentu di l'ambiente è l'utilizazione sana di e risorse naturali. Hè statu dimustratu chì quasi tutti i prucessi di trattamentu termale, cumpresi quenching, annealing, carburizing, carbonitriding, soft nitriding è recarburization, pò esse cumpleta cù una atmosfera di gas basatu azotu. A qualità di e parti metalliche trattate pò esse paragunabile à quella di i trattamenti tradiziunali di l'atmosfera endotermica. Nta l'ultimi anni, u sviluppu, a ricerca è l'applicazione di stu novu prucessu in casa è in l'esteru sò in u crescente è anu ottinutu risultati fruttifichi.
2. Applicazione in l'industria di l'elettronica: In u prucessu di produzzione di cumpunenti elettronichi è cumpunenti di semiconductor, u nitrogenu cù una purità di più di 99,999% deve esse usatu cum'è gas protettivu. Attualmente, u mo paese hà utilizatu nitrogenu d'alta purezza cum'è gasu trasportatore è gas protettivu in i prucessi di produzzione di tubi di stampa di TV in culore, circuiti integrati à grande scala, cristalli liquidi è wafers di siliciu semiconductor.
3. Applicazione in u prucessu di produzzione di fibre chimiche: U nitrogenu d'alta purezza hè spessu usatu cum'è gas protettivu in a produzzione di fibre chimiche per impedisce chì i prudutti di fibre chimichi sò oxidati durante a produzzione è affettanu u culore. A più alta a purità di nitrogenu, u più bellu u culore di i prudutti di fibra chimica. Oghje, alcune novi fabbriche di fibre chimiche in u mo paese sò furnute cù apparecchi di nitrogenu d'alta purezza.
4. Applicazione in u almacenamentu residenziale è a preservazione: Attualmente, u metudu di sigillatura di magazzini, riempimentu di nitrogenu è sguassate l'aria hè stata largamente utilizata in i paesi stranieri per almacenà i grani. U nostru paese hà ancu pruvatu cù successu stu metudu è intrutu in u stadiu di prumuzione pratica è applicazione. Aduprà l'exhaust di nitrogenu per almacenà i grani cum'è u risu, u granu, l'orzu, u granu è u risu pò prevene l'insetti, u calore è u mildiu, in modu chì ponu esse manteni in bona qualità per l'estiu. Stu metudu hè di segellà u granu strettu cù un tela di plastica, prima evacuate à un statu di vacuum bassu, è poi riempie cù nitrogenu cù una purezza di circa 98% finu à chì e pressioni internu è esterni sò equilibrati. Questu pò privà a pila di granu di l'ossigenu, riduce l'intensità di respirazione di u granu, è impedisce a ripruduzzione di i microorganisimi. Tutti i borers moriranu per mancanza d'ossigenu in 36 ore. Stu metudu di riduzzione di l'ossigenu è di uccisione d'insetti ùn solu risparmia assai soldi (circa un percentu di u costu di fumigazione cù droghe altamente tossiche cum'è fosfuru di zincu), ma ancu mantene a freschezza è u valore nutrizionale di l'alimentariu è impedisce l'infezzione bacteriana. è a contaminazione di droga.
U almacenamentu di azotu è a preservazione di frutti, ligumi, tè, etc. hè ancu u metudu più avanzatu. Stu metudu pò rallentà u metabolismu di frutti, ligumi, foglie, etc., in un ambiente altu di nitrogenu è pocu ossigenu, cum'è s'ellu entre in un statu di hibernazione, inibiscendu a maturazione dopu, è cusì mantenenu frescu per un bellu pezzu. Sicondu e teste, i pomi guardati cù nitrogenu sò sempre croccanti è diliziosi dopu à 8 mesi, è u costu di preservazione di pomi per kilogramu hè di circa 1 dime. L'almacenamiento di nitrogenu pò riduce assai a perdita di frutti in a stagione alta, assicurà u fornimentu di frutti in u mercatu fora di stagione, migliurà a qualità di frutti esportati, è aumentà l'ingudu in cambiu.
U tè hè aspiratu è pienu di nitrogenu, vale à dì, u tè hè piazzatu in un saccu d'aluminiu-platinu (o polietilene-aluminiu compostu di nylon), l'aria hè estratta, u nitrogenu hè injected, è a borsa hè sigillata. Dopu à un annu, a qualità di u tè serà frescu, a zuppa di tè serà chjara è luminosa, è u gustu serà puri è fragranti. Ovviamente, aduprendu stu metudu per priservà u tè frescu hè assai megliu cà l'imballaggio in vacuum o l'imballu di congelazione.
Attualmente, assai alimenti sò sempre imballati in vacuum o imballaggi congelati. L'imballaggio in vacuum hè propensu à a fuga d'aria, è l'imballu congelatu hè propensu à u deterioramentu. Nisunu d'elli sò boni cum'è l'imballaggi di nitrogenu vacuum.
5. Applicazione in a tecnulugia aerospaziale
L'universu hè friddu, scuru è in un altu vacuum. Quandu l'omu vanu à u celu, devenu prima cunduce esperimenti di simulazione spaziale in terra. U nitrogenu liquidu è l'heliu liquidu deve esse usatu per simulà u spaziu. E camere di simulazione spaziale à grande scala in i Stati Uniti cunsumanu 300.000 metri cubi di gas azotu per mese per fà teste di simulazione di tunnel di ventu à grande scala. Nant'à u cohettu, per assicurà u funziunamentu sicuru di u dispusitivu di l'idrogenu liquidu inflammable è splusivi, l'extinctori di u focu di nitrogenu sò stallati in lochi appropritati. L'azotu d'alta pressione hè ancu u gasu di furnimentu di pressione per u carburante di fucile (ossigenu liquidu di l'idrogenu-liquidu) è u gasu di pulizia per a pipeline di combustione.
Prima chì l'aeronave s'alluntanu o dopu à l'atterrissimu, per assicurà a sicurità è per prevene u risicu di splusione in a camera di combustione di u mutore, hè di solitu necessariu di pulisce a camera di combustione di u mutore cù nitrogenu.
Inoltre, u nitrogenu hè ancu usatu cum'è gas protettivu in i reattori atomichi.
In corta, u nitrogenu hè sempre più favuritu in quantu à a prutezzione è l'assicuranza. A dumanda di nitrogenu cresce cù u sviluppu è l'enfasi di l'industria. Cù u rapidu sviluppu di a custruzzione ecunomica di u mo paese, a quantità di nitrogenu utilizata in u mo paese aumenterà ancu rapidamente.
Tempu di Postu: Feb-27-2024
