氮氣,這種在我們周圍無所不在的氣體,在食品工業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。由于其分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且不易與其他物質(zhì)反應(yīng),氮氣被賦予了“化學(xué)惰性”的稱號,這一特性使得它在食品添加劑中獨樹一幟。為何膨化食品袋鼓鼓囊囊?打開一袋膨化食品,如薯片,你可能會好奇為何袋子里充盈著氣體。其實,這并不是商家為了節(jié)省成本而充入的普通空氣,而是食品級的氮氣。氮氣在此發(fā)揮了三大功效:1. 延長食品保質(zhì)期:通過排除氧氣,減緩食品的氧化過程和微生物繁殖。2. 防潮:氮氣營造的正壓環(huán)境有效防止外部潮氣侵入。3. 保護(hù)食品:充氮包裝為易碎食品如薯片提供了氣體緩沖,減少了儲存和運輸中的損壞。氮氣在食品保鮮方面具有重要意義。冷凍食品時,氮氣可作為保護(hù)氣體,防止食品氧化、變質(zhì)。上海工業(yè)氮氣
氮氣的制備方法:變壓吸附制氮(變壓吸附,英文翻譯為Pressure Swing Adsorption,簡稱PSA):氣體的分離技術(shù)是非低溫氣體分離技術(shù)的重要分支,是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結(jié)果。變壓吸附制氮是以空氣為原料,用碳分子篩作吸附劑,利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性,在常溫下,加壓吸附,減壓解吸,使氧和氮分離,從而制取氮氣。需求變壓吸附制氮機(jī)設(shè)備的。優(yōu)勢:如果你的氮氣用量較少,這是一個非常簡單的解決方案;由于氮氣是現(xiàn)場存儲的,適合于有峰值應(yīng)用的場合;安裝非常簡單。劣勢:由于瓶子是由厚重的鋼鐵制成的(而且氮氣幾乎沒有重量),氣體公司雖然是運送氣體但實際輸運成本基本都花在了運輸鋼瓶上,這樣的方式不環(huán)保。靜安區(qū)純化氮氣化學(xué)性質(zhì)氮氣在自然界中起著至關(guān)重要的作用,它是植物生長的必需元素。
2008年2月23日,河南省濮陽市中原大化集團(tuán)有限責(zé)任公司新建年產(chǎn)30萬噸甲醇項目,在生產(chǎn)準(zhǔn)備過程中發(fā)生氮氣窒息事故,造成3人死亡,1人受傷。事故原因為,在調(diào)試氮氣儲罐的控制系統(tǒng)時,連接管線上的電磁閥誤動作,使儲罐內(nèi)氮氣串入煤灰過濾器下部膨脹節(jié)吹掃氮氣管線,加上該吹掃氮氣管線的兩個閥門中的一個未關(guān)閉,另一個閥內(nèi)存有施工遺留物關(guān)閉不嚴(yán),致使氮氣串入煤灰過濾器中。2020年10月30日,陜西省神木市陜西精益化工有限公司煤焦油預(yù)處理裝置污水處理罐(長4米,直徑2.4米)發(fā)生氮氣窒息事故,致使3人死亡、1人受傷。事故初步原因為,當(dāng)班員工在未對罐內(nèi)氣體檢測分析、未辦理作業(yè)許可的情況下,從人孔入罐內(nèi)查看時窒息;同行人員未正確佩戴防護(hù)措施進(jìn)行施救,造成傷亡擴(kuò)大。
硝酸:(1)硝酸的分子結(jié)構(gòu),化學(xué)式(分子式)為: HNO3,結(jié)構(gòu)式: HO一NO2。HNO3是有極性的共價鍵形成的極性分子,故易溶于水,分子間以范德華力結(jié)合,固態(tài)時為分子晶體。(2)物理性質(zhì):①純硝酸是無色、易揮發(fā)(沸 點為83°C)、有刺激性氣味的液體。打開盛濃硝酸的瓶子,有白霧產(chǎn)生;②質(zhì)量分?jǐn)?shù)在98%以上的濃硝酸揮發(fā)出來的HNO3蒸氣遇到空氣中的水蒸氣會形成績效的硝酸液滴而產(chǎn)生”發(fā)煙"現(xiàn)象,通常叫做發(fā)煙硝酸。(3)化學(xué)性質(zhì):①具有酸的通性;②不穩(wěn)定性,純凈的硝酸或濃硝酸在常溫下見光或受熱發(fā)生分解。硝酸越濃,越易分解。△或光照 4HNO3 2H2O+4NO2↑+O2↑。硝酸甘油,一種由氮、碳、氫、氧四種元素組成的化合物。
在食品工業(yè)中,氮氣被普遍用作食品包裝袋內(nèi)的填充氣體。由于氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑,可以有效地隔絕氧氣,防止食品氧化變質(zhì)。此外,在食品加工過程中,氮氣還可以用于清洗、吹掃管道和設(shè)備等。總之,氮氣的性質(zhì)和用途非常普遍,在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中有著重要的地位和作用。隨著科技的不斷進(jìn)步和社會的發(fā)展,氮氣的應(yīng)用領(lǐng)域還將繼續(xù)拓展和深化。氮氣是一種雙原子氣體,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,音頻傳導(dǎo)性低,大約只有普通空氣的1/5。總之,氮氣因其特有的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)被普遍應(yīng)用于各個領(lǐng)域中。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,氮氣的應(yīng)用前景也將越來越廣闊。在醫(yī)療領(lǐng)域,液態(tài)氮可用于冷凍醫(yī)治,如醫(yī)治皮膚疣、宮頸糜爛等。上海石墨烯電芯用氮氣供應(yīng)站
氮循環(huán)過程中,微生物起著至關(guān)重要的作用,如硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌。上海工業(yè)氮氣
如何實現(xiàn)現(xiàn)場制氮?與之前談到獲得氮氣的方法不同,現(xiàn)場制氮并不需要低溫過程。極端溫度在采用膜式制氮或變壓吸附(PSA)制氮中不會產(chǎn)生。這種制氮機(jī)將空氣帶入其內(nèi)部零部件中以不同的方式將空氣進(jìn)行分離。PSA制氮和膜制氮是兩種不同的技術(shù),但它們都需要壓縮空才能實現(xiàn)制氮。由于這兩種技術(shù)與低溫制氮完全不同,所產(chǎn)生的氮氣純度也會不同。低溫制氮可生產(chǎn)固定且非常高的純度的氮氣。現(xiàn)場制氮的優(yōu)勢是可按照您的氮氣純度需求進(jìn)行調(diào)節(jié),但想獲得和低溫制氮相同純度的氮氣效率是極低的。使用這兩種制氮方式,獲取越高純度的氮氣需要更多壓縮空氣,進(jìn)而需要消耗更多電能,從而導(dǎo)致更高的運營成本。話雖如此,對于大多數(shù)應(yīng)用和公司來說,低溫液氮的純度明顯超規(guī)了。上海工業(yè)氮氣