1. Korištenje dušika
Dušik je bezbojan, netoksičan inertni plin bez mirisa. Stoga se plinoviti dušik široko koristi kao zaštitni plin. Tekući dušik naširoko se koristi kao medij za smrzavanje koji može biti u kontaktu sa zrakom. To je vrlo važan plin. , neke tipične upotrebe su sljedeće:
1. Obrada metala: izvor dušika za toplinske obrade kao što su svijetlo kaljenje, svijetlo žarenje, nitriranje, nitrougljičenje, meka karbonizacija itd.; zaštitni plin tijekom procesa zavarivanja i sinteriranja u metalurgiji praha itd.
2. Kemijska sinteza: Dušik se uglavnom koristi za sintezu amonijaka. Formula reakcije je N2+3H2=2NH3 (uvjeti su visoki tlak, visoka temperatura i katalizator. Reakcija je reverzibilna reakcija) ili sintetička vlakna (najlon, akril), sintetička smola, sintetička guma itd. važne sirovine. Dušik je nutrijent koji se također može koristiti za proizvodnju gnojiva. Na primjer: amonijev bikarbonat NH4HCO3, amonijev klorid NH4Cl, amonijev nitrat NH4NO3 itd.
3. Elektronička industrija: Izvor dušika za obradu integriranih sklopova velikih razmjera, slikovnih cijevi za TV u boji, televizijskih i radijskih komponenti i poluvodičkih komponenti.
4. Metalurška industrija: zaštitni plin za kontinuirano lijevanje, kontinuirano valjanje i žarenje čelika; kombinirano puhanje dušika na vrhu i dnu konvertora za proizvodnju čelika, brtvljenje za konvertorsku proizvodnju čelika, brtvljenje za vrh visoke peći, plin za ubrizgavanje ugljenog praha za proizvodnju željeza u visokim pećima, itd.
5. Konzerviranje hrane: skladištenje i konzerviranje žitarica, voća, povrća itd. ispunjeno dušikom; ambalaža za konzerviranje mesa, sira, senfa, čaja i kave itd. punjena dušikom; konzerviranje voćnih sokova, sirovih ulja i džemova, itd. ispunjeno dušikom i osiromašeno kisikom; razna pročišćavanja i prekrivanja vina u bocama itd.
6. Farmaceutska industrija: skladištenje i očuvanje tradicionalne kineske medicine (kao što je ginseng) ispunjeno dušikom; Injekcije zapadnjačke medicine punjene dušikom; Spremnici i spremnici punjeni dušikom; Izvor plina za pneumatski transport lijekova itd.
7. Kemijska industrija: zaštitni plin u zamjeni, čišćenju, brtvljenju, otkrivanju curenja, suhom gašenju koksa; plin koji se koristi u regeneraciji katalizatora, frakcioniranju nafte, proizvodnji kemijskih vlakana itd.
8. Industrija gnojiva: sirovine za dušična gnojiva; plin za zamjenu, brtvljenje, pranje i zaštitu katalizatora.
9. Industrija plastike: pneumatski prijenos čestica plastike; antioksidacija u proizvodnji i skladištenju plastike itd.
10. Gumarska industrija: ambalaža i skladištenje gume; proizvodnja guma itd.
11. Industrija stakla: zaštitni plin u procesu proizvodnje float stakla.
12. Naftna industrija: punjenje i pročišćavanje dušikom skladišta, spremnika, tornjeva za katalitički krekiranje, cjevovoda itd.; ispitivanje tlaka zraka na nepropusnost cjevovodnih sustava itd.
13. Razvoj nafte u moru; plinsko pokrivanje platformi pri vađenju nafte na moru, tlačno ubrizgavanje dušika za vađenje nafte, inertiranje skladišnih tankova, kontejnera itd.
14. Skladištenje: Kako biste spriječili da se zapaljivi materijali u podrumima i skladištima zapale i eksplodiraju, napunite ih dušikom.
15. Pomorski transport: plin koji se koristi za čišćenje i zaštitu tankera.
16. Zrakoplovna tehnologija: pojačivač raketnog goriva, plin za zamjenu lansirne rampe i sigurnosni zaštitni plin, plin za kontrolu astronauta, soba za simulaciju svemira, plin za čišćenje cjevovoda za gorivo zrakoplova, itd.
17. Primjena u industriji rudarstva nafte, plina i ugljena: Punjenje naftne bušotine dušikom ne samo da može povećati tlak u bušotini i povećati proizvodnju nafte, već se dušik također može koristiti kao jastuk pri mjerenju bušaćih cijevi , potpuno izbjegavajući pritisak isplake u bušotini. Mogućnost gnječenja donjeg stupca cijevi. Osim toga, dušik se također koristi u operacijama u bušotini kao što su zakiseljavanje, lomljenje, hidrauličke bušotine i postavljanje hidrauličkih pakera. Punjenje prirodnog plina dušikom može smanjiti kaloričnu vrijednost. Prilikom zamjene cjevovoda sa sirovom naftom, tekući dušik se može koristiti za spaljivanje i ubrizgavanje materijala na oba kraja kako bi se očvrsnuli i zabrtvili.
18. Ostalo:
A. Boje i premazi napunjeni su dušikom i kisikom kako bi se spriječila polimerizacija sušenja ulja; spremnici za skladištenje nafte i prirodnog plina, spremnici i transportni cjevovodi punjeni su dušikom i kisikom itd.
B. Auto gume
(1) Poboljšajte stabilnost i udobnost vožnje gume
Dušik je gotovo inertan dvoatomski plin s izrazito neaktivnim kemijskim svojstvima. Molekule plina veće su od molekula kisika, nisu sklone toplinskom širenju i skupljanju i imaju mali raspon deformacije. Njegova stopa prodiranja u bočnu stijenku gume je oko 30 do 40% sporija od one zraka, i može održavati Stabilizirati tlak u gumama, poboljšati stabilnost u vožnji gume i osigurati udobnost vožnje; dušik ima nisku audio vodljivost, ekvivalentnu 1/5 običnog zraka. Korištenje dušika može učinkovito smanjiti buku guma i poboljšati tišinu vožnje.
(2) Spriječite pucanje gume i ostanak bez zraka
Ravne gume su broj jedan uzrok nesreća na cestovnom prometu. Prema statistici, 46% prometnih nesreća na autocestama uzrokovano je kvarom guma, od čega pucanje guma čini 70% ukupnih nesreća na gumama. Tijekom vožnje, temperatura gume će rasti zbog trenja o tlo. Osobito pri velikoj brzini i kočenju u nuždi, temperatura plina u gumi naglo će porasti, a tlak u gumi naglo porasti, pa postoji mogućnost da guma pukne. Visoke temperature uzrokuju da guma guma ostari, smanji čvrstoću umora i uzrokuje jako trošenje gazišta, što je ujedno i važan čimbenik u mogućim puhanjima guma. U usporedbi s običnim zrakom visokog tlaka, dušik visoke čistoće je bez kisika i gotovo da ne sadrži vodu ili ulje. Ima nizak koeficijent toplinske ekspanzije, nisku toplinsku vodljivost, uspon porast temperature, što smanjuje brzinu akumulacije topline u gumama, a neparljivo je i ne podržava izgaranje. , tako da se mogućnost pucanja gume može znatno smanjiti.
(3) Produžite vijek trajanja gume
Nakon korištenja dušika, tlak u gumama je stabilan i promjena volumena je mala, što uvelike smanjuje mogućnost nepravilnog trenja gume, kao što je trošenje krune, trošenje ramena gume i ekscentrično trošenje, te povećava životni vijek gume; na starenje gume utječu molekule kisika u zraku Zbog oksidacije, njezina čvrstoća i elastičnost opadaju nakon starenja, te će doći do pukotina. To je jedan od razloga skraćivanja vijeka trajanja guma. Uređaj za odvajanje dušika može u najvećoj mjeri eliminirati kisik, sumpor, ulje, vodu i druge nečistoće u zraku, učinkovito smanjujući stupanj oksidacije unutarnje obloge gume i koroziju gume, te neće nagrizati metalni naplatak, produžujući vijek trajanja gume . Vijek trajanja također uvelike smanjuje hrđu felge.
(4) Smanjite potrošnju goriva i zaštitite okoliš
Nedovoljan tlak u gumama i povećan otpor kotrljanja nakon zagrijavanja uzrokovat će povećanje potrošnje goriva tijekom vožnje. Dušik, osim što održava stabilan tlak u gumama i odgađa smanjenje tlaka u gumama, suh je, ne sadrži ulje ni vodu i ima nisku toplinsku vodljivost. , značajka sporog zagrijavanja smanjuje porast temperature dok guma radi, a deformacija gume je mala, prianjanje je poboljšano, itd., a otpor kotrljanja je smanjen, čime se postiže svrha smanjenja potrošnje goriva.
2. Primjena zamrzavanja tekućim dušikom
1. Kriogena medicina: kirurgija, kriogeno liječenje, hlađenje krvi, zamrzavanje lijekova i kriogeno drobljenje, itd.
2. Bioinženjering: krioprezervacija i transport dragocjenih biljaka, biljnih stanica, genetske germplazme itd.
3. Obrada metala: obrada metala smrzavanjem, savijanje smrznutog lijeva, ekstruzija i brušenje itd.
4. Prerada hrane: oprema za brzo zamrzavanje, zamrzavanje i transport hrane, itd.
5. Zrakoplovna i svemirska tehnologija: lansirni uređaji, hladni izvori prostorija za simulaciju svemira itd.
3. S napretkom znanosti i tehnologije i razvojem gospodarske izgradnje, područje primjene dušika postalo je sve raširenije i prodrlo je u mnoge industrijske sektore i područja svakodnevnog života.
1. Primjena u toplinskoj obradi metala: Atmosferska toplinska obrada na bazi dušika s mirisom dušika kao osnovnom komponentom nova je tehnologija i proces za uštedu energije, sigurnost, nezagađivanje okoliša i potpuno iskorištavanje prirodnih resursa. Pokazalo se da se gotovo svi procesi toplinske obrade, uključujući kaljenje, žarenje, naugljičenje, karbonitrizaciju, meko nitriranje i ponovno ugljičenje, mogu dovršiti korištenjem atmosfere plina na bazi dušika. Kvaliteta obrađenih metalnih dijelova može se usporediti s tradicionalnom obradom u endotermnoj atmosferi. Posljednjih godina razvoj, istraživanje i primjena ovog novog procesa u zemlji i inozemstvu su u usponu i postižu plodne rezultate.
2. Primjena u elektroničkoj industriji: U procesu proizvodnje elektroničkih komponenti i poluvodičkih komponenti, kao zaštitni plin potrebno je koristiti dušik čistoće veće od 99,999%. Trenutačno moja zemlja koristi dušik visoke čistoće kao plin nosač i zaštitni plin u proizvodnim procesima slikovnih cijevi za TV u boji, velikih integriranih krugova, tekućih kristala i poluvodičkih silicijskih ploča.
3. Primjena u procesu proizvodnje kemijskih vlakana: Dušik visoke čistoće često se koristi kao zaštitni plin u proizvodnji kemijskih vlakana kako bi se spriječilo oksidiranje proizvoda od kemijskih vlakana tijekom proizvodnje i utjecaj na boju. Što je veća čistoća dušika, ljepša je boja proizvoda od kemijskih vlakana. Danas su neke nove tvornice kemijskih vlakana u mojoj zemlji opremljene dušičnim uređajima visoke čistoće.
4. Primjena u stambenom skladištenju i očuvanju: Trenutno se metoda brtvljenja skladišta, punjenja dušikom i uklanjanja zraka široko koristi u stranim zemljama za skladištenje žitarica. Naša je zemlja također uspješno testirala ovu metodu i ušla u fazu praktične promocije i primjene. Korištenje ispušnih plinova dušika za skladištenje žitarica poput riže, pšenice, ječma, kukuruza i riže može spriječiti insekte, vrućinu i plijesan, tako da se mogu održati dobre kvalitete tijekom ljeta. Ovom se metodom zrno čvrsto zatvori plastičnom tkaninom, prvo se isprazni do stanja niskog vakuuma, a zatim napuni dušikom čistoće od oko 98% dok se unutarnji i vanjski tlak ne uravnoteže. To može uskratiti hrpu zrna kisika, smanjiti intenzitet disanja zrna i spriječiti razmnožavanje mikroorganizama. Svi svrdlaši će uginuti zbog nedostatka kisika unutar 36 sati. Ovom metodom smanjenja kisika i ubijanja insekata ne samo da se štedi mnogo novca (oko jedan posto troškova fumigacije s vrlo otrovnim lijekovima poput cinkovog fosfida), nego se također održava svježina i nutritivna vrijednost hrane te sprječava bakterijska infekcija. i kontaminacije lijekovima.
Skladištenje i konzerviranje voća, povrća, čaja itd. punjeno dušikom također je najnaprednija metoda. Ova metoda može usporiti metabolizam voća, povrća, lišća itd. u okruženju s visokim udjelom dušika i niskim udjelom kisika, kao da ulazi u stanje hibernacije, sprječavajući naknadno sazrijevanje i tako ih dugo održava svježima. Prema testovima, jabuke pohranjene s dušikom i dalje su hrskave i ukusne nakon 8 mjeseci, a cijena očuvanja jabuka po kilogramu je oko 1 dime. Skladištenje ispunjeno dušikom može uvelike smanjiti gubitak plodova tijekom vrhunca sezone, osigurati opskrbu voćem na izvansezonskom tržištu, poboljšati kvalitetu izvezenog voća i povećati devizni prihod.
Čaj se vakumira i puni dušikom, odnosno čaj se stavlja u dvoslojnu aluminijsko-platinastu (ili najlonsku polietilen-aluminij kompozitnu foliju) vrećicu, izvlači se zrak, ubrizgava dušik i zatvara se vrećica. Nakon godinu dana kvaliteta čaja bit će svježa, čajna juha bit će bistra i svijetla, a okus će biti čist i mirisan. Očito je korištenje ove metode za očuvanje svježeg čaja puno bolje od vakuumskog pakiranja ili pakiranja za zamrzavanje.
Trenutačno se mnoge namirnice još uvijek pakiraju u vakuumsku ili zamrznutu ambalažu. Vakuumska pakiranja sklona su propuštanju zraka, a smrznuta pakiranja sklona su kvarenju. Nijedno od njih nije tako dobro kao vakuumsko pakiranje ispunjeno dušikom.
5. Primjena u zrakoplovnoj tehnici
Svemir je hladan, mračan i u visokom vakuumu. Kad ljudi odu u raj, prvo moraju provesti eksperimente simulacije svemira na zemlji. Tekući dušik i tekući helij moraju se koristiti za simulaciju svemira. Komore za simulaciju svemira velikih razmjera u Sjedinjenim Državama troše 300 000 kubičnih metara plinovitog dušika mjesečno za provođenje velikih simulacijskih testova u aerotunelima. Na raketi su, kako bi se osigurao siguran rad zapaljivog i eksplozivnog uređaja na tekući vodik, na odgovarajućim mjestima ugrađeni dušični aparati za gašenje požara. Visokotlačni dušik također je plin za opskrbu pod tlakom za raketno gorivo (tekući vodik-tekući kisik) i plin za čišćenje cjevovoda za izgaranje.
Prije polijetanja ili nakon slijetanja zrakoplova, kako bi se osigurala sigurnost i spriječio rizik od eksplozije u komori za izgaranje motora, obično je potrebno očistiti komoru za izgaranje motora dušikom.
Osim toga, dušik se također koristi kao zaštitni plin u atomskim reaktorima.
Ukratko, dušik se sve više favorizira u smislu zaštite i osiguranja. Potražnja za dušikom raste s razvojem i naglaskom industrije. S brzim razvojem ekonomske izgradnje moje zemlje, količina dušika koja se koristi u mojoj zemlji također će brzo rasti.
Vrijeme objave: 22. veljače 2024
