中空纖維超濾膜制氮機

1. 中空纖維超濾膜

中空纖維超濾膜是超濾膜的一種。它是超濾技術中最為成熟與先進的一種技術。中空纖維中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質的分子量比較大，截留分子量可達幾千至幾十萬。

2. 超濾凈水器可以濾除農葯嗎

自己好好看看吧

一、但是超濾膜對有機物的去除效果很差，不能有效去除總有機碳和消毒副產物及其母體。

立升泉來得凈水器就是超濾機，都有個排廢水口，過濾精度超濾0.01(µm)，是無法過濾金屬離子的，ro機時0.00001(µm)才可以過濾掉金屬離子，超濾機的出水量很大的。

超濾不能去除有機物和重金屬、氨氮及其它的特種污染物如過量的鐵、錳、氟等，如果將微濾或超濾作為優質飲用水生產的終端處理技術，則必須在前面布置相互協調統一的預處理系統，如除濁度、除鐵除錳、除有機物、除氟等的微絮凝過濾、錳砂濾池、活性炭濾池等。二、由於反滲透膜對水中各種物質「一刀切」式的去除能力，其生產的飲用水可稱為「安全飲用水」，並不能稱為優質飲用水。「安全」源於其對有害物質的去除程度在所有的膜技術中是最徹底的。目前，有些廠家在反滲透法生產的純水中添加礦物離子如鈣離子、鎂離子、鋅離子、硒離子等後上市，稱為「礦物質飲品」。另加，在有機物含量不高而又必須進行脫鹽的場合，利用反滲透膜對部分原水進行脫鹽處理，再將生產出的淡水與經過適當處理的原水按一定比例混合，亦可獲得所需要的優質飲用水三、

以下是一篇論文,很通俗地介紹了膜技術在飲用水生產中的應用!

摘要由於環境的原因及自來水廠傳統凈水工藝和給水管網本身存在的實際問題，導致城市自來水的現狀不容樂觀，因而導致了飲用水產業的飛速發展。本文論述當前桶裝或瓶裝飲用水生產中應用膜技術的現狀、優質飲用水的概念及優質飲用水生產中膜技術的選用和使用等問題。

關鍵詞飲用水膜技術優質飲用水近幾十年來，隨著現代化工業的迅速發展，環境污染日益加劇，各種有機化合物通過各種不同的途徑進入了人類環境特別是水環境。同時，由於自來水廠傳統給水工藝和給水管網本身存在的實際問題，導致城市自來水的現狀是：感官質量差、有機物含量高、常常具有致突變性。這一現狀刺激並加速了我國飲用水產業及給水深度處理技術的發展。與常規飲用水處理工藝相比，膜技術具有少投甚至不投加化學葯劑；佔地面積小；便於實現自動化等特點[1]，已大量應用於城市自來水的深度處理上。本文論述當前桶裝或瓶裝飲用水生產中應用膜技術的現狀、優質飲用水的概念及優質飲用水生產中膜技術的選用和使用等問題。

1膜技術在飲用水深度處理中的應用范圍及概況

1.1微濾

微濾(MF)也可以稱為精過濾。可去除微米（10-6m）級的水中雜質，其濾膜的孔徑為0.05～5.00mm，凡大於孔徑的顆粒均可被截留，但孔徑增大則出水濁度隨之增加。根據原水水質，可經過預過濾以去除大顆粒防止膜過快堵塞，亦可視情況投加混凝劑或粉末活性炭，以生產有機物含量低的飲用水。但在生產高質量飲用水時，通常作為超濾、反滲透或納濾的預處理設施。而在生產高純水時，微濾常作為純水或超濾水生產時的末端處理，以去除剩餘在水中的痕量雜質。

目前，市場上的微濾膜多為平板膜折疊式濾芯，膜材料為聚丙烯（PP）或聚碸（PS）、尼龍等。聚碸膜的孔徑經常為0.45mm、0.2mm或更小，其孔徑分布均勻，水通量大，不易堵塞。而聚丙烯膜的過濾精度范圍廣，價格便宜，但精度差。

另外,無機精濾膜亦是應用在飲用水深度處理上的重要微濾技術之一，如陶瓷膜和預塗膜過濾。同濟大學開發成功的預塗膜過濾技術已成功應用於優質飲用水的生產。預塗膜過濾即先預塗成膜後，再靠膜的過濾作用使水澄清和凈化。預塗膜過濾器構造簡單、運轉費用低、預塗和反沖方便，是一種適用於飲用水深度凈化的經濟有效的精濾裝置。該過濾技術的特點包括：（1）採用天然無機礦物濾料,過濾精度高，濾後水的濁度可達到0Ntu，出水清澈透亮;（2）精濾膜可即時形成,即時反沖洗掉,操作壓力低;（3）膜孔徑、膜厚度和成膜材料可根據源水水質和濾後水質要求隨時調整，以滿足特殊源水水質和特殊要求。上述特點是其它膜濾技術難以做到的。

1.2超濾

超濾可以去除納米（10-9m）級或更大一些的顆粒雜質，可直接製取優質飲用水，也可作為反滲透或納濾的預處理設施。即使地表水濁度高到25Ntu，經超濾處理後的濁度可降低到0.04Ntu。由於細菌的尺寸通常為1～3mm，最小的病毒尺寸為0.03mm，因而超濾膜已經基本上可以完全去除細菌、病毒、賈第蟲和其它微生物，某種情況下可代替消毒工藝。但是超濾膜對有機物的去除效果很差，不能有效去除總有機碳和消毒副產物及其母體。

超濾膜一般為中空纖維膜或卷式膜。膜材料為聚碸或聚丙烯晴（PAN）。如日本東麗公司生產的PAN中空纖維膜，由於選擇了親水性強的膜材料，膜表面相對而言不易變臟，0.01mm的極小細孔復合構造能保證細菌、病毒等雜質的去除。

1.3反滲透

反滲透(RO)技術是電子、醫葯、化工等工業部門制備純水的主要技術之一，近年來卻被大量用於飲用水的深度處理。反滲透膜的孔徑僅約1～10埃，可以去除水中的幾乎一切物質包括各種懸浮物、膠體、無機鹽、有機物、細菌、病毒、熱源等。目前，應用於井水和地表水反滲透系統的膜元件絕大多數為卷式膜元件。與中空纖維和板框式相比較，卷式膜元件在抗污染能力、設備佔地面積、投資和運行費用等方面均具有優勢。商業用RO膜元件通常是4英寸（100mm）或8英寸（200mm）直徑，40英寸（1m）或60英寸（1.5m）長。一個加壓容器內通常可裝入1至8個這樣的膜元件。近年來，RO膜的材料從醋酸纖維素非對稱膜發展到用表面聚合技術製成的交聯芳香族聚醯胺膜。操作壓力也擴展到高壓（海水淡化）膜、中壓（醋酸纖維素膜）、低壓（復合）膜和超低壓（復合）膜。飲用水處理中應用的主要是低壓（復合）膜和超低壓（復合）膜，操作壓力為10～15kg/cm2。超低壓復合膜具有超低的運行壓力，操作壓力為10.5kg/cm2，但卻有著與其它復合膜相同的高脫鹽率和更高的水通量、更寬的水質適用范圍。因而大大節省了能源，降低了系統的運行費用，倍受用戶青睞。

1.4納濾

納濾（NF）[2]早期稱為「疏鬆」反滲透，其孔徑范圍在幾個納米左右，界於RO與UF之間。納濾膜較之反滲透膜有操作壓力低和處理水量大的特點，操作壓力僅為5～6kg/cm2。納濾膜對二價離子（例如Ca2+、Mg2+等）的去除率可在90%以上，對一價離子（Na+、Cl-等）約70%之內，根據進水中一、二價離子的組合情況總去除率約在85%左右。現在，納濾膜已製成專門去除有機物且表面帶負電荷的納濾膜，比軟化膜的產水量為高。膜本體帶電荷是它在很低壓力下仍具有較高脫鹽性能和截留分子量為數百的膜也可去除無機鹽的重要原因。納濾膜對單價離子和分子量低於200的有機物截留較差，而對二價或多價離子及分子量介於200～500之間的有機物有較高的去除率[3]。納濾膜不僅可以對水質軟化和適度脫鹽，而且可以去除THMFP、色度、細菌、病毒、溶解性有機污染物和鐵、錳、氨氮等。據悉，在美國已有超過40萬噸/日的納濾膜裝置用於苦鹹水淡化。納濾的操作和維護並不復雜，用於小型給水系統頗具吸引力。目前多數用於地下水的處理，可去除水中含有的硝酸鹽、有機氯、重金屬等有害雜質。在以地表水為水源時，採用微濾或超濾作為預處理的納濾系統。目前，飲用水深度處理中應用的主要為卷式芳香族聚醯胺類復合納濾膜。

2優質飲用水的概念

2.1目前市場上的桶（瓶）裝飲用水

優質飲用水的概念是在傳統水處理工藝不能滿足日益嚴重的水污染狀況，城市自來水水質不盡人意的情況下出現的。目前，我國尚無專供飲用的桶裝或管道進戶式優質飲用水水質標准。我國國家技術監督局和國家衛生部曾分別於98年4月發布了《瓶裝飲用純凈水》GB17323——1998和《瓶裝飲用純凈水衛生標准》GB17324—1998，其規定的「瓶裝飲用純凈水」指「以符合生活飲用水衛生標準的水為原料，通過電滲析法、離子交換法、反滲透法、蒸餾法及其它適當的加工方法製得的，密封於容器中且不含任何添加物可直接飲用的水」。標准中明確規定瓶裝飲用純凈水的電導率≤10us/cm，因而瓶裝飲用純凈水實際上為飲用純水，在去除原水中有毒有害物質的同時，亦將其中的礦物質一並去除了。

目前，市場上流通的桶裝飲用水可分為含有礦物質、微量元素的和基本不含有礦物質、微量元素的兩類，價格亦相差很大，這是水處理工藝本身的特點和成本等決定的。鑒於這一實際情況，上海市技術監督局將上海市場上流通的專供飲用的水分為「飲用凈水」和「飲用純水」兩種，並於97年在全國率先發布了地方標准。

上海市地方標准《飲用凈水》和《飲用純水》中對這兩類水的定義分別為：「飲用凈水」指「以符合生活飲用水衛生標準的水為原水，經過深度處理方法製得的，保留了生活飲用水中部分礦物質的可直接飲用的水」。「飲用純水」指「以符合生活飲用水衛生標準的水為原水，採用反滲透法、蒸餾法、電滲析法、離子交換法及其它適當的加工方法去除水中礦物質、有機成分、有害物質及微生物等加工製得的，且不含任何添加物，可直接飲用的水」，因而上海市地方標准規定的「飲用純水」在含義上實際等同於國家標准規定的「瓶裝飲用純凈水」。

2.2優質飲用水的概念

優質飲用水即健康飲用水。綜合國內外醫學界和水處理界的觀點，可認為優質飲用水應是盡最大可能地去除原水中的有毒有害物質特別是有機污染物,同時又保留原水中的微量元素和礦物質的水[4]。美國M.Fox博士認為飲用水最主要的問題是氯、有機化合物、消毒副產物和鉛，最理想的凈水器是能有效解決這些問題，並保留水中對人體健康有益的鈣、鎂之類的元素。在他的新書《健康的水》中，他認為健康飲用水應符合下列指標：硬度170mg/L左右，總溶解固體300mg/L左右並偏鹼性。

3膜技術與優質飲用水的生產

可直接用於優質飲用水生產的膜技術為微濾、超濾和納濾。由於反滲透膜對水中各種物質「一刀切」式的去除能力，其生產的飲用水可稱為「安全飲用水」，並不能稱為優質飲用水。「安全」源於其對有害物質的去除程度在所有的膜技術中是最徹底的。目前，有些廠家在反滲透法生產的純水中添加礦物離子如鈣離子、鎂離子、鋅離子、硒離子等後上市，稱為「礦物質飲品」。另加，在有機物含量不高而又必須進行脫鹽的場合，利用反滲透膜對部分原水進行脫鹽處理，再將生產出的淡水與經過適當處理的原水按一定比例混合，亦可獲得所需要的優質飲用水。

鑒於微濾和超濾不能去除有機物和重金屬、氨氮及其它的特種污染物如過量的鐵、錳、氟等，如果將微濾或超濾作為優質飲用水生產的終端處理技術，則必須在前面布置相互協調統一的預處理系統，如除濁度、除鐵除錳、除有機物、除氟等的微絮凝過濾、錳砂濾池、活性炭濾池等。

相對而言，納濾膜本身的特點決定了它既能有效去除原水中的有害物質如有機物、重金屬、細菌、病毒等，又能部分脫鹽、去硬度等，從而保留了原水中的部分礦物質。納濾可在低壓力下運行，與反滲透相比，可以節約能耗40—50%。出水的優良水質、對水中雜質的選擇性脫除作用及操作壓力低將使納濾在優質飲用水生產中愈來愈受重視。

從設備成本和運行成本來看，由於反滲透膜的操作壓力高、水通量比納濾膜小，因而，膜技術應用於飲用水處理的成本由高到低的次序是：反滲透、納濾、超濾、微濾。

卷式芳香族聚醯胺類復合納濾膜和復合反滲透膜對進水水質的要求是一樣的（表1）。納濾膜和反滲透膜前面預處理的目的在於改善進水水質，防止原水中太多的雜質對膜造成污染或在膜表面很快結垢，以確保膜的水通量和脫鹽率等指標，減少對膜的清洗，延長膜的使用壽命。在小型和中型飲水處理系統中，可選用的預處理系統包括微絮凝過濾、砂濾或錳砂過濾、活性吸附、軟水器、精濾和pH控制等。將進水的pH調整到6，可有效預防碳酸鈣、磷酸鈣等在膜表面沉積。當原水中的有機物含量過高時，還可投加粉末活性炭預處理，以增加整個系統的總有機碳和三鹵甲烷形成潛力（THMFP）的去除率。

表1反滲透和納濾對進水水質要求

項目要求值

PH2～11

濁度（NTU）<1.0，最好<0.3

SDI<5.0，最好<3.0

余氯（mg/l）<0.1

總有機炭（mg/l）<2.0

鐵（mg/l）<0.1

膜技術應用於飲用水處理時的另一個問題是微生物污染。超濾膜、納濾膜、反滲透膜及精細微濾膜被微生物污染後，會導致膜產水量和脫鹽率下降。微生物所析出的產物可吸附在膜的表面上，因此用水、氣反沖洗或簡單的化學處理方法不可能完全恢復所減少的水通量，因而會使膜提前報廢。膜被微生物污染後，亦會導致水中出現大量細菌，影響水質。日久天長，還會在其後的管道、水箱等處生成菌膠團。由於有些膜材料對余氯的氧化性敏感，且加氯可能導致有機氯化物的生成，因而加氯控制微生物應慎審採用。最方便的方法是在常規處理之後、膜濾前設置紫外線殺菌器。M.Otaki等人曾試驗了紫外線殺菌控制聚乙烯中空纖維膜微生物污染的效果[5]，結果表明，在沒有紫外線預處理的情況下，75天後膜的工作壓力從20KPa增加到100Kpa，而經紫外線預處理，160天後膜的工作壓力才增加到100Kpa。

4結論

膜的過濾精度、對水中有害物質的去除能力及易於實現自動化等特點已使膜技術成為飲用水深度處理中不可缺少的環節。在優質飲用水的生產中，不管是否依靠膜來去除有機物、鹽分、硬度及細菌、病毒等，最起碼也需要膜技術如微濾作為終端處理來保證優質飲用水清澈透亮。很顯然，超濾膜、納濾膜及精細微濾膜應該成為優質飲用水生產中採用的膜技術。如需要部分脫鹽或部分軟化及更進一步去除原水中的有機污染物、重金屬或鐵、錳、氨氮等，則首選納濾膜。反滲透膜可生產「安全飲用水」及「瓶裝飲用純凈水」，也可在其生產的純水中添加礦物質或在某些特殊場合部分混合未經反滲透膜的水以用於優質飲用水的生產。四、凈水順序應該如下：步驟1：前過濾：PP棉（泥沙、鐵銹）步驟2：離子交換過濾：樹脂（軟化水、調節酸鹼度、吸附重金屬離子、硝酸根離子）----飲用水還是加上它，吸附一下重金屬離子為好步驟3：活性炭過濾：（吸附氯、有機雜質、殺蟲劑）步驟4：後強化過濾PS：只有酸鹼度需要說一下，軟化水樹脂一般分為陽離子樹脂和陰離子樹脂兩種，分別吸附陽離子如Ca、Mg和陰離子如NO3、SO4。經陽離子處理的水呈鹼性，經陰離子處理的水呈酸性陽離子樹脂，吸附陽離子Ca、Mg，鹼性軟化水，適合飲用（弱鹼水有益健康）、洗菜（其實沒啥用，強鹼才能除農葯）、做飯、泡茶；洗衣（洗衣粉中有消滅Ca離子的軟化劑，我們再幫幫它）、澆花。陰離子樹脂，吸附陰離子NO3、SO4，酸性軟化水，適合洗臉、洗澡（因為人的皮膚PH=5.5）、清潔器皿、擦拭傢俱。PS2：如果直接用自來水管的水，在煮水時，應注意不要讓它煮沸，冒泡即可，這樣既可以將水中的細菌殺死，又不至於產生氯化物等有害物質。如果使用家用凈化器處理過的自來水，在水燒開後，揭開蓋子讓水沸騰3分鍾再熄火，這樣可以使大部分有害物質隨水蒸氣溢出。以上這些都是上網，在幾角旮旯查的，匯總了一下。樹脂的品質決定了軟化的效果，目前市場上存在3種樹脂分別用於水處理的不同行業。工業樹脂顏色銀黃色顆粒較大，這種樹脂最早用於大型鍋爐水處理設備，但是隨著鍋爐用水水平的不斷提高，現在基本已經被淘汰。第二種是食品級樹脂，這種樹脂的出水可直接用於食品工廠等水處理設備，現在大多數的軟水機還在選用這種食品級樹脂。第三種是飲用水級樹脂，這種樹脂在我國剛剛興起，這種樹脂英文名字AMBERLITESR1L是美國羅門哈斯公司開發和生產的。根據目前中國市場中的大多數離子交換樹脂，AMBERLITESR1L的突出特點是更加安全和衛生，因為AMBERLITESR1L在生產過程中不使用任何有害溶劑，嚴格按照特殊工藝製造，不含苯及其他對人體有害的溶出物，是世界上最昂貴的離子交換樹脂。同時這種樹脂也作了防偽處理咖啡色。

水質的硬度高低取決於水中鈣鎂離子的多少，AMBERLITESR1L樹脂可以最大限度的吸附硬水中的鈣鎂離子，當樹脂吸附飽和後，利用再生鹽液對樹脂進行還原再生，使樹脂恢復活性，軟水機就可以反復對硬水進行軟化。

3. 中空纖維膜技術與PSA技術氮氣發生器兩款該如何選用

膜分離氮氣發生器是以中空纖維膜組為核心技術，對壓縮空氣進行氮專、氧分離產出合格的屬氮氣純度；膜組選用國際著名生產廠商中空纖維膜組作為空氣分離主要部件，具有氣量大、體積小、壽命長、節能等特點。具有純度在線檢測、系統各項參數及安全保護功能。特點產出氮氣壓力純度穩定無波動，無須維護，自動化水平高，特別適用於用氣穩定的工作場合及新建場合。膜組是由上百萬根像頭發絲一樣細的中空纖維纏繞而成。壓縮空氣由纖維孔中流入，在壓力作用下，氣體分子在膜壁上吸附、溶解、擴散、脫溶然後逸出到膜外。由於不同的氣體完成上述過程速度不同。而氧、二氧化碳、水蒸氣、乙炔等滲透速率高的快氣，由高壓內側經由纖維壁滲出，被排出膜組；氮氣等滲透速率低的慢氣 ，被富集在中空纖維膜內，由膜組的另一端送入用戶，從而實現了空氣中氧、氮分離。氮氣純度：95%～99.9 %。

4. 有誰知道超濾膜清洗方案，謝謝啊

1、設備運行前先要進行沖洗，設備使用後再次沖洗。
2、可使用濃度不超過1‰的雙氧水版進行正沖清洗殺菌。權
3、膜工作溫度：最高不得超過45℃，建議40℃下使用。
4、可用NaOH（pH＜11，建議根據設備、工藝和水質情況自行調試，逐步提高pH，如pH 9.5，pH10.0）對膜進行清洗。
5、若一次使用後長期不再使用的情況下，為防止微生物污染，建議：先用濃度不超過1‰的雙氧水清洗，再用NaOH溶液清洗，最後用純水清洗。
將膜浸泡在純水中保存。
超濾膜可以反沖。

5. 超濾膜如何除氨氮

氨氮的分子量很低，幾乎接近水，所以可以直接穿透超濾膜的，如果你需要回去除氨氮，最答好對污水進行曝氣處理，這樣可以讓氨氮通過微生物轉化成硝酸鹽，硝酸鹽的水再和氨氮的水混合，會在反硝化菌條件下變成氮氣釋放，這樣所有的氨氮會大幅度下降，同時總氮也能下降。

6. 拜託!工業制氮的具體方法

磁性材料生產企業如何選擇供氮方式

黃落星

（江陰市長江氣體分離設備有限公司，江蘇江陰 214401）

1 序言
磁性材料中高性能MnZn鐵氧體（高μi和功率鐵氧體）的燒結和NdFeB等稀土永磁合金生產中的細粉碎工序都需要高純氮氣進行保護，以防止磁體（粉）在工藝過程中的氧化。
眾所周知，MnZn鐵氧體是由Fe、Mn、Zn的氧化物在高溫燒結時產生固相反應生成的。Mn、Fe極易變價，在不同的溫度和氣氛（氧分壓）條件下，Mn、Fe的價態是不同的，要使MnZn鐵氧體達到所要求的磁性能，必須保證其中各金屬離子處於特定的價態和適宜的晶體結構，除有合適的配方外，關鍵是應在平衡氣氛條件下進行燒結，而保護氣體則是實施平衡氣氛燒結的基本物質條件之一。氮窯清洗倉的氮中氧含量希望在50×10－6以下，故要求氮氣的純度在99．995％以上，且對雜質氣（O2、H2）的量有較嚴格的限制：一條年產1000噸左右的MnZn鐵氧體生產線，一般氮耗量在100～120Nm3／h。
NdFeB等稀土永磁合金中的稀土金屬即使是在常溫條件下，也很易氧化而導致稀土永磁合金性能降低，過量氧化將使合金性能大為惡化。因為1份氧能使6份（重量）的稀土元素氧化而失去作用。以NdFeB為例，要製得N45的磁體必須保證其生產工藝環境中的氧含量≤0．01％，最終產品中的氧含量為0．09±0．02％（質量分數）〔1〕。若用氮氣作為工藝環境氣體其氮氣純度必須在99．99％以上。
目前國內外大規模工業化生產稀土永磁合金的制（細）粉工序都採用一種名為「氮氣流磨」的設備，它是利用高速氮氣流帶動物料相互碰撞而達到研磨效果的，製得的粉料粒徑要求在3～5μm，有很大的表面積，極易氧化，故氮氣必須是高純級，對O2、H2等雜質氣量也有嚴格要求。年生產100噸左右的NdFeB生產線通常要消耗60Nm3／h左右的高純氮氣。

2 磁性材料生產用氮氣的技術要求
從使用著眼，氮氣有四個基本參數需要注意，即純度、流量、露點和壓力，參數值因用途不同而異，供需雙方為取得共識，有必要先簡單介紹一下四個技術參數的概念。
2．1 純度
純度是氮氣的一個重要技術參數，按國標氮氣的純度分為工業用氮氣、純氮和高純氮三級，它們的純度分別為99．5％（O2≤0．5％），99．99％（O2≤0．01％）和99．999％（O2≤0．001％）。

2．2 流量
它是指氣體流動過程中，單位時間內通過任一截面的氣體量。流量有兩種方式來表示，即體積流量和質量流量。前者指通過管路任一截面的氣體體積，後者為通過的氣體質量，在氣體工業中一般均採用體積流量以m3／h（或L／h）為度量單位。因氣體體積與溫度、壓力和濕度有關，為便於比較通常所說的體積流量是指標准狀態（溫度為20℃，壓力為0．101MPa，相對濕度為65％）而言，此時的流量以Nm3／h為單位，「N」即表示標准狀態。
2．3 壓力
壓力有表壓和絕對壓力之分，工程上把大於大氣壓力並以大氣壓力為起點（零點）來表示的壓力稱為「表壓」，把壓力為零時稱為「絕對壓力」，在氣體行業中，若無特殊說明其壓力均指表壓，其單位為MPa，在許多計算中，常要用「絕對壓力」，它們之間有如下關系：

絕對壓力＝表壓＋大氣壓力

2．4 露點
它是指氣體中的水份從未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣的溫度。當未飽和水蒸氣變成飽和水蒸氣時，有極細的露珠出現，出現露珠時的溫度叫做「露點」，它表徵氣體中的含水量，露點越低，表示氣體中的含水量越少，氣體越乾燥。露點和壓力有關，因此又有大氣壓露點（常壓露點）和壓力下露點之分。大氣壓露點是指在大氣壓力下水份的凝結溫度，而壓力下露點是指該壓力下的水份凝結溫度，兩者有換算關系（可查換算表），如壓力0．7MPa時壓力露點為5℃，則相應的大氣壓（0．101MPa）露點則為－20℃。在氣體行業中，若無特殊說明，所指的露點均為大氣壓露點。
上面簡介了氣體幾個參數的意義，磁性材料用氮氣可根據其工藝要求，提出參數的具體指標：
（1）氮氣流量。流量的確定主要依據是用氮設備的類型、設備數量和生產工藝。以MnZn鐵氧體燒結用氮窯為例，長窯和短窯，單板窯和雙板窯，進行緻密化燒結和不進行緻密化燒結，調窯水平不同等用氣量都有較大差別。此外，在確定氮氣用量時，還應留有適當餘量。
（2）氮氣純度。依據生產工藝確定，對於磁性材料一般都要求高純氮——純度≥99.995% ，O2和H2含量在一定范圍。
（3）壓力。依據設備和工藝來確定其氮氣的最低壓力值，然後利用調壓閥調節到工藝所需壓力。
（4）露點。水氣也是一種氧化性氣體，當然應有限制。對於磁性材料用氮而言，通常只要露點≤－60℃，即氮中水份含量≤10．7×10－6就可滿足工藝要求。

3 高純氮源
能滿足磁性材料使用的高純氮源有以下三類可供選擇：
3．1 瓶裝氮氣
鋼瓶容積為40L，額定充壓15MPa，足額貯氣6m3，根據用戶需求不同，瓶裝氮氣的純度有99．5％，99．99％和99．999％之分，磁性材料用氮其純度為≥99．995％，它是深冷空分之產品，通過膜壓機灌充而得。按規定氮氣鋼瓶外塗黑色漆並有黃色漆字「氮」標識，另外有標牌標明其「純度」及檢驗合格等。由於各地的供求情況不同，瓶裝高純氮氣的價格有很大差異，從18～90元／瓶不等，即氮氣價為3～15元／m3。
3．2 液氮
液氮是深冷空分制氮的產物，在標准狀態下，1m3液氮可氣化為643m3的氮氣，但使用時的實際利用率一般在95％上下，即1m3液氮能實際利用的氮氣約為610m3左右，目前市場液氮價格平均為1000元／m3左右，則氮氣單價為1．67元／m3。
使用液氮時，用戶必須配備液氮貯罐與流量相應的氣化器及與壓力相應的調壓閥等。液氮純度高，質量穩定，供應一般有保證，使用方便。
3．3 現場制氮
現場制氮是指氮氣用戶自購制氮設備制氮，目前國內外，工業規模製氮有三類：即深冷空分制氮、變壓吸附制氮和膜分離制氮。
3．3．1 深冷空分制氮
它是一種傳統的空分技術，已有九十餘年的歷史，它的特點是產氣量大，產品氮純度高，無須再純化便可直接應用於磁性材料，但它工藝流程復雜，佔地面積大，基建費用高，需專門的維修力量，操作人員較多，產氣慢（18～24h），它適宜於大規模工業制氮，氮氣成本在0．7元／m3左右。
3．3．2 變壓吸附制氮與氮氣純化裝置相組合

變壓吸附（Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA）氣體分離技術是非低溫氣體分離技術的重要分支，是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結果。七十年代西德埃森礦業公司成功開發了碳分子篩，為PSA空分制氮工業化鋪平了道路。三十年來該技術發展很快，技術日趨成熟，在中小型制氮領域已成為深冷空分的強有力的競爭對手。
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，運用變壓吸附原理（加壓吸附，減壓解吸並使分子篩再生）而在常溫使氧和氮分離製取氮氣。
變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有顯著的特點：吸附分離是在常溫下進行，工藝簡單，設備緊湊，佔地面積小，開停方便，啟動迅速，產氣快（一般在30min左右），能耗小，運行成本低，自動化程度高，操作維護方便，撬裝方便，無須專門基礎，產品氮純度可在一定范圍內調節，產氮量≤2000Nm3／h。但到目前為止，除美國空氣用品公司用PSA制氮技術，無須後級純化能工業化生產純度≥99．999％的高純氮外（進口價格很高），國內外同行目前一般用PSA制氮技術只能製取氮氣純度為99．9％的普氮（即O2≤0．1％），個別企業可製取99．99％的純氮（O2≤0．01％），純度更高從PSA制氮技術上是可能的，但製作成本太高，用戶也很難接受，所以用非低溫制氮技術製取高純氮還必須加後級純化裝置。氮氣純化方法（工業規模）目前有三種：
（1）加氫除氧法。在催化劑作用下，普氮中殘余氧和加入的氫發生化學反應生成水，其反應式：2H2＋O2＝2H2O，再通過後級乾燥除去水份，而獲得下列主要成份的高純氮：N2≥99．999 ％，O2≤5×10－6，H2≤1500×10－6，H2O≤10．7×10－6。制氮成本在0．5元／m3左右。
（2）加氫除氧、除氫法。此法分三級，第一級加氫除氧，第二級除氫，第三級除水，獲得下列組成的高純氮：N2≥99．999％，O2≤5×10－6，H2≤5×10－6，H2O≤10．7×10－6。制氮成本在0．6元／m3左右。
（3）碳脫氧法。在碳載型催化劑作用下（在一定溫度下），普氮中之殘氧和催化劑本身提供的碳發生反應，生成CO2。反應式：C＋O2＝CO2。再經過後級除CO2和H2O獲得下列組成的高純氮氣：N2≥99．999％，O2≤5×10－6，CO2≤5×10－6，H2O≤10．7×10－6。制氮成本在0．6元／m3左右。
上述三種氮氣純化方法中，方法（1）因成品氮中H2量過高滿足不了磁性材料的要求，故不採用；方法（2）成品氮純度符合磁性材料用戶的要求，但需氫源，而且氫氣在運輸、貯存、使用中都存在不安全因素；方法（3）成品氮的質量完全可滿足磁性材料的用氣要求，工藝中不使用H2，無加氫法帶來的問題，氮中無H2且成品氮的質量不受普氮波動的影響，故和其他氮氣純法相比，氮氣質量更加穩定，是最適合磁性材料行業中一種氮氣純化方法。
3．3．3 膜分離空分制氮與氮純化裝置相組合

膜分離空分制氮也是非低溫制氮技術的新的分支，是80年代國外迅速發展起來的一種新的制氮方法，在國內推廣應用還是近幾年的事。
膜分離制氮是以空氣為原料，在一定的壓力下，利用氧和氮在中空纖維膜中的不同滲透速率來使氧、氮分離製取氮氣。它與上述兩種制氮方法相比，具有設備結構更簡單、體積更小、無切換閥門、操作維護也更為簡便、產氣更快（3min以內）、增容更方便等特點，但中空纖維膜對壓縮空氣清潔度要求更嚴，膜易老化而失效，難以修復，需要換新膜，膜分離制氮比較適合氮氣純度要求在≤98％左右的中小型用戶，此時具有最佳功能價格比；當要求氮氣純度高於98％時，它與同規格的變壓吸附制氮裝置相比，價格要高出30％左右，故由膜分離制氮和氮純化裝置相組合製取高純氮時，普氮純度一般為98％，因而會增加純化裝置的製作成本和運行成本。
除上述三種高純氮現場制氣方法外，近年來又出現了一種租賃供氮方式即由用戶租賃制氮設備現場制氣或由制氮設備生產企業在氮氣使用現場制氮，用戶買氣，按量付款。因供氣量多少不同，價格在1．0～1．4元／m3左右。雖然單位制氮成本比自購設備現場制氮要高，但一次性投資少，使用方便，用戶無風險，但此種方式適宜於用氣量較大的場合，否則，租賃費用會增加。各種高純氮源氮氣單價匯總如表1。

4 供氮方式的選擇
上述幾種高純氮源從氮氣質量上來講，均可滿足磁性材料的用氣要求，但在氮氣成本上差異較大，用氣量愈大，差異愈顯著。企業選擇何種供氮方式，應在充分了解各供氣方式特點的基礎上，根據本企業的產品、生產工藝、生產規模、用氣設備類型、數量、資金狀況、發展規劃等綜合考慮供氮方式和供氮規模。
4．1 NdFeB生產線
NdFeB生產線主要用氮設備為「氣流磨」，根據生產規模來決定「氣流磨」的類型和數量，氮氣用量就依此而定了下來，目前國內生產企業除極少數生產規模很小，而採用瓶裝氮外，其他各企業有的採用液氮，有的採用PSA現場制氮。
4．2 MnZn鐵氧體生產線
4．2．1 真空氣氛爐
以真空氣氛爐為燒結設備的，因真空氣氛爐是間歇式作業，一般以24h為一生產周期，單台用氣量不大，且非連續均衡用氣而是相對集中，短時內用氣量較多，這類企業往往生產規模都不大，幾乎全都採用瓶裝氮氣，使用靈活、方便。雖然氮氣單價在各種供氮方式中是最高的，但因總用氣量有限，故經濟上尚能承受。
4．2．2 氮窯
以氮窯為燒結設備的，因氮窯是連續作業的設備，用氣量較多，而且從趨勢來看，各企業新置氮窯正向長窯和長雙板窯方向發展，單台用氣量一般在30～50Nm3／h。氮窯的燒結的工藝特點決定了供氣的連續性，氮氣的高純性，氮量的匹配性和氮氣純度、流量、壓力的穩定性和用氮氣要低成本，這是氮窯供氣的基本要求，顯然使用瓶裝氮氣已不適宜。目前國內企業採用的供氮方式主要有兩種，即液氮和現場制氮。
（1）液氮。使用液氮者，在企業建立之時，一般生產規模都不大，通常只有一兩條窯，雖然知道現場制氮的成本最低，但由於資金或是考慮到以後的發展等原因，大都決定是先採用液氮，以後視企業情況而定。一旦企業擴能或資金情況允許，從降低生產成本著眼，大都會改用現場制氮方式，但企業若資金允許而近兩年內又無擴能計劃，筆者認為單台窯用氣量超過30Nm3／h，還是自購PSA制氮設備制氮為佳。因與使用液氮相比，30Nm3／h制氮機組年氮費可節省約24萬元，設備總投入在40萬元左右，一年半左右可收回設備投資，PSA制氮機壽命可達10年，10年內可省氮費200萬元。
（2）現場制氮。自購設備現場製取高純氮，雖然一次性投資較大，但運行成本較低（0．7元／m3以內）。它與採用液氮相比，相同的用氣量，每年節約的費用可在一年半以內收回設備全部投資。現場制氮的三種技術——深冷空分制氮、PSA制氮和膜分離制氮各有特點，且在不同產氮量及氮氣純度范圍各有優勢，已有文章〔2〕專門對三者進行了投資價值分析，結論是氮氣純度為99．99％以上，產氮量在500Nm3／h以內，PSA制氮（加純化）可以與深冷空分競爭。
目前國內磁性材料（MnZn鐵氧體）生產企業採用現場制氮又有兩種方式即深冷空分制氮和PSA制氮（加純化）。
①深冷空分制氮。這類企業建立於90年代前，建立時就有相當規模，從經濟角度來看不宜採用液氮，而當時深冷空分制氮又是國內唯一的工業化制氮技術，加之資金條件能允許，故採用了深冷空分制氮。限於當時的生產規模，制氮設備的產氮量均在200Nm3／h以下。設備能耗高，故障率高，要定期大修。進入90年代中期，由於新的制氮技術——PSA制氮在國內迅速發展和推廣應用，它顯示了許多獨特的優點，故愈來愈受到中小型氮氣用戶的歡迎。
②PSA制氮。PSA制氮和氮氣純化相組合製取高純氮採用的是下面的工藝流程和設備配置：

液氮貯罐是任何磁性材料企業現場制氮都必須配備的，它的作用是在設備正常維護（如空壓機換油和空氣凈化設備的濾芯清洗或更換）時的短時停機或設備偶發故障的停機維修時保證供氣的連續性的備用措施。此工藝製取的高純氮氣質量完全可與液氮相比。配備了液氮貯罐，用戶已無供氣的後顧之憂，實踐也充分證明了這點。江陰市長江氣體分離設備有限公司自1997年以來已有四套PSA高純制氮機組一直在浙江、江西、山東等四家MnZn鐵氧體生產企業使用，設備運行良好，技術成熟，質量穩定，完全可滿足高檔磁芯的生產要求；這四家企業中原有三家是使用液氮，一家是使用深冷空分，因故障頻發，難以修復，而改用了長江制氮設備都取得了顯著的效益。
企業一旦決定採用現場制氮，應明確技術要求，對供應商進行考察和全面評估，擇優而廉者選之。

5 結論
（1）明確對氮源的要求是選擇供氮方式的前提。
（2）熟悉各種氮源的特點是選擇供氮方式的基礎。
（3）用氮量在30Nm3／h以上時，選擇現場制氮比較經濟，用氣量越大，效益越顯著。
（4）用氮量在500Nm3／h以下時，PSA高純制氮機組現場是最佳選擇。

參考文獻：

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7. 李繼定的主要學術成果

序號 鑒定項目 鑒定單位 1 千噸級滲透汽化苯脫水中試研究 國家教育部鑒定 2 千噸級C6溶劑油脫水中試研究 中石化鑒定 3 500t/d超濾膜中水回用技術 北京市政管委會 4 新型聚電解質膜和聚電解質
復合物膜及其應用技術 國家教育部 1、李繼定，陳劍，林陽政，一種滲透汽化汽油脫硫復合膜及其制備方法，發明專利，申請號：200910023323.1
2、李繼定，陳劍，林陽政，一種液化氣脫硫用膜材料及其制備方法，發明專利，申請號：200910023153.7
3、李繼定，陳劍，林陽政，周強，王建春，劉敏忠，用於工業污水處理的膜生物反應器平片濾膜的制備，發明專利，公開號：200810243970.9
4、李繼定，陳劍，林陽政，周強，王建春，劉敏忠，用於市政污水處理的膜生物反應器平片濾膜的制備，發明專利，公開號：200810235358.7
5、李繼定，操建華，林陽政，二氮雜萘聚醚碸酮類聚合物平板超濾膜及其制備方法，發明專利，公開號：200710177247.0
6、李繼定，操建華，林陽政.，一種用於有機蒸汽分離的PDMS/ PVDF復合膜及其制備方法，發明專利，公開號：200710176855.X
7、李繼定，展俠，葉宏，林陽政，一種用於優先脫醇的多層復合膜及其制備方法，發明專利，公開號：200710118481.6
8、李繼定，葉宏，陳劍，林陽政，一種用於滲透汽化芳烴/烷烴分離的聚氨酯-醯亞胺膜制備，發明專利，公開號：200710118480.1
9、李繼定，葉宏，陳劍，林陽政，用於滲透汽化芳烴/烷烴分離的含氟聚醯亞胺膜制備方 法，發明專利，授權號：ZL200710117733.3
10、 李繼定，陳劍，葉宏，林陽政，一種滲透汽化汽油脫硫聚乙二醇復合膜及其制備方法， 發明專利，公開號：200710099601.2
11、 李繼定，陳劍，葉宏，林陽政，一種用於滲透汽化分離苯和環己烷的復合膜及其制備方法，發明專利，公開號：200710117722.5
12、 李繼定，王璐瑩，林陽政，優先透碳酸二甲酯的滲透汽化膜制備方法，發明專利，公開號：200710176754.2
13、 李繼定，王璐瑩，林陽政，一種用於分離甲醇/碳酸二甲酯共沸物的分離膜及其制備方法，發明專利，公開號：200710064633.9
14、 李繼定，王璐瑩，林陽政，一種用於分離甲醇/碳酸二甲酯共沸液的滲透汽化膜及其制備方法，發明專利，授權號：ZL200610169592.5
15、 李繼定，陳劍，葉宏，操建華，林陽政，陳翠仙，一種有機蒸汽分離的共混復合膜及其制備方法，發明專利，授權號：ZL200610012264.4
16、 李繼定，林陽政，葉宏，陳劍，王麗華，陳翠仙，一種汽油脫硫聚醯亞胺非對稱膜及其制備方法，發明專利，公開號：200610113875.8
17、陳翠仙，李昕，李繼定，含酚酞側基的聚芳醚碸或聚芳醚酮中空纖維超濾膜及其制備方法，發明專利，公開號：200510011473.2
18、 趙長偉，李繼定，趙之平，陳翠仙，一種滲透汽化汽油脫硫共混復合膜及其制備方法，發明專利，授權號：ZL200510011355.1
19、 陳翠仙，郭紅霞，王平，李繼定，超高分子量聚乙烯微孔濾膜表面的親水化改性方法，發明專利，公開號：200410062258.0
20、陳翠仙，李繼定，劉壽山，張丹霞，一種低溫等離子體接枝滲透汽化膜及其製法，發明專利，公開號：200410015893.3
21、陳翠仙，貟延濱，秦培勇，陳鎮，李繼定，新谷卓司，安藤雅明，二氮雜萘聚醚碸酮中空纖維超濾膜及其製法，發明專利，授權號：ZL200310115544.4
22、陳翠仙，陳鎮，李繼定，貟延斌，二氮雜萘聚醚碸酮類新材料中空纖維超濾膜及其制備方法，發明專利，授權號：ZL03124222.7
23、陳翠仙，石國領，李繼定，陳鎮，二氮雜萘聚醚碸酮高分子合金超濾膜及其制備方法，發明專利，授權號：ZL03122366.4
24、 陳翠仙，李繼定，韓賓兵，鄒鍵，秦培勇，用於滲透汽化的聚電解質膜和聚電解質復合物膜的制備方法，發明專利，授權號：ZL00109130.1
25、 蔣維鈞，李繼定，陳翠仙，余立新，採用梳流式膜框的板框式膜組件，發明專利，授權號：ZL99126357.X
26、 陳翠仙，蔣維鈞，李繼定，余立新，具有加熱板的板框式膜分離器，發明專利，授權號：ZL99126356.1
27、 陳翠仙，余立新，李繼定，張立平，一種制備滲透汽化復合膜的方法，發明專利，授權號：ZL98123190.X
28、 蔣維鈞，陳翠仙，余立新，張立平，李繼定，用於滲透汽化過程的板框式膜組件，發明專利，授權號：ZL981000833.X （共358篇，以下為部分論文）
1.Chen J, Huang JQ, Li JD, et al， Mass transport study of PVA membranes for the pervaporation separation of water/ethanol mixtures，Desalination，2010，256 （1-3）： 148-153
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滲透汽化脫水技術（乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、戊醇及其異構體、酯類、醚類、酮類與水形成的恆沸體系。苯、甲苯、己烷、環己烷、庚烷等溶媒脫水）
有機汽體膜法回收技術（汽油汽、醇、醚、酮、芳烴、烷烴、烯烴等汽體）
MBR生活污水處理回用技術
MBR可生物降解工業污水處理回用技術
蛋白質提取和濃縮膜技術
大分子天然物提取和濃縮膜技術
2、可工業中試成果
滲透汽化脫甲醇技術
滲透汽化脫乙醇技術
滲透汽化脫酯（碳4或碳4以下）技術
滲透汽化汽油脫噻吩硫技術
油脂生產溶劑回收循環使用技術
單糖低聚糖分離膜技術
高濃工業廢水處理技術

8. 請問用噴絲頭製造中空纖維時，通入氮氣是為了形成空腔嗎，還是起到壓入原料流的作用呢謝謝！急，在線等

紡絲頭的構造本身就具備了形成空腔的條件，現有的裝置通入氮氣主要還是為了壓入原料液

9. 中控纖維膜就是中空纖維超濾膜嗎

中空纖維膜是指外形像纖維狀，具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種，其內緻密層可位於容纖維的外表面/如反滲透膜，也可位於纖維的內表面(如微濾膜，納濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說，緻密層位於內表面或外表面均可。

10. 中空纖維超濾膜的概述

中空纖維來超濾膜是指外源形像纖維狀，具有自支撐作用的膜。中空纖維膜是以聚碸、二甲基乙醯胺為原料加工成中空內腔的纖維絲，再除以高滲透性聚合物，具有選擇性滲透特性。由於水蒸氣、氫、氨和二氧化碳滲透較快,而甲烷、氮、氬、氧和一氧化碳等滲透較慢,這樣就使滲透快的與滲透慢的分離。中空纖維絲的外徑通常是500~600 pum、內徑為200~300 pum,做成3一6米的纖維束裝入耐高壓金屬殼體內，纖維束一端被密封，另一端用特殊配方的環氧樹脂粘結在一起。