中空纤维超滤膜制氮机

1. 中空纤维超滤膜

中空纤维超滤膜是超滤膜的一种。它是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术。中空纤维中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量比较大，截留分子量可达几千至几十万。

2. 超滤净水器可以滤除农药吗

自己好好看看吧

一、但是超滤膜对有机物的去除效果很差，不能有效去除总有机碳和消毒副产物及其母体。

立升泉来得净水器就是超滤机，都有个排废水口，过滤精度超滤0.01(µm)，是无法过滤金属离子的，ro机时0.00001(µm)才可以过滤掉金属离子，超滤机的出水量很大的。

超滤不能去除有机物和重金属、氨氮及其它的特种污染物如过量的铁、锰、氟等，如果将微滤或超滤作为优质饮用水生产的终端处理技术，则必须在前面布置相互协调统一的预处理系统，如除浊度、除铁除锰、除有机物、除氟等的微絮凝过滤、锰砂滤池、活性炭滤池等。二、由于反渗透膜对水中各种物质“一刀切”式的去除能力，其生产的饮用水可称为“安全饮用水”，并不能称为优质饮用水。“安全”源于其对有害物质的去除程度在所有的膜技术中是最彻底的。目前，有些厂家在反渗透法生产的纯水中添加矿物离子如钙离子、镁离子、锌离子、硒离子等后上市，称为“矿物质饮品”。另加，在有机物含量不高而又必须进行脱盐的场合，利用反渗透膜对部分原水进行脱盐处理，再将生产出的淡水与经过适当处理的原水按一定比例混合，亦可获得所需要的优质饮用水三、

以下是一篇论文,很通俗地介绍了膜技术在饮用水生产中的应用!

摘要由于环境的原因及自来水厂传统净水工艺和给水管网本身存在的实际问题，导致城市自来水的现状不容乐观，因而导致了饮用水产业的飞速发展。本文论述当前桶装或瓶装饮用水生产中应用膜技术的现状、优质饮用水的概念及优质饮用水生产中膜技术的选用和使用等问题。

关键词饮用水膜技术优质饮用水近几十年来，随着现代化工业的迅速发展，环境污染日益加剧，各种有机化合物通过各种不同的途径进入了人类环境特别是水环境。同时，由于自来水厂传统给水工艺和给水管网本身存在的实际问题，导致城市自来水的现状是：感官质量差、有机物含量高、常常具有致突变性。这一现状刺激并加速了我国饮用水产业及给水深度处理技术的发展。与常规饮用水处理工艺相比，膜技术具有少投甚至不投加化学药剂；占地面积小；便于实现自动化等特点[1]，已大量应用于城市自来水的深度处理上。本文论述当前桶装或瓶装饮用水生产中应用膜技术的现状、优质饮用水的概念及优质饮用水生产中膜技术的选用和使用等问题。

1膜技术在饮用水深度处理中的应用范围及概况

1.1微滤

微滤(MF)也可以称为精过滤。可去除微米（10-6m）级的水中杂质，其滤膜的孔径为0.05～5.00mm，凡大于孔径的颗粒均可被截留，但孔径增大则出水浊度随之增加。根据原水水质，可经过预过滤以去除大颗粒防止膜过快堵塞，亦可视情况投加混凝剂或粉末活性炭，以生产有机物含量低的饮用水。但在生产高质量饮用水时，通常作为超滤、反渗透或纳滤的预处理设施。而在生产高纯水时，微滤常作为纯水或超滤水生产时的末端处理，以去除剩余在水中的痕量杂质。

目前，市场上的微滤膜多为平板膜折叠式滤芯，膜材料为聚丙烯（PP）或聚砜（PS）、尼龙等。聚砜膜的孔径经常为0.45mm、0.2mm或更小，其孔径分布均匀，水通量大，不易堵塞。而聚丙烯膜的过滤精度范围广，价格便宜，但精度差。

另外,无机精滤膜亦是应用在饮用水深度处理上的重要微滤技术之一，如陶瓷膜和预涂膜过滤。同济大学开发成功的预涂膜过滤技术已成功应用于优质饮用水的生产。预涂膜过滤即先预涂成膜后，再靠膜的过滤作用使水澄清和净化。预涂膜过滤器构造简单、运转费用低、预涂和反冲方便，是一种适用于饮用水深度净化的经济有效的精滤装置。该过滤技术的特点包括：（1）采用天然无机矿物滤料,过滤精度高，滤后水的浊度可达到0Ntu，出水清澈透亮;（2）精滤膜可即时形成,即时反冲洗掉,操作压力低;（3）膜孔径、膜厚度和成膜材料可根据源水水质和滤后水质要求随时调整，以满足特殊源水水质和特殊要求。上述特点是其它膜滤技术难以做到的。

1.2超滤

超滤可以去除纳米（10-9m）级或更大一些的颗粒杂质，可直接制取优质饮用水，也可作为反渗透或纳滤的预处理设施。即使地表水浊度高到25Ntu，经超滤处理后的浊度可降低到0.04Ntu。由于细菌的尺寸通常为1～3mm，最小的病毒尺寸为0.03mm，因而超滤膜已经基本上可以完全去除细菌、病毒、贾第虫和其它微生物，某种情况下可代替消毒工艺。但是超滤膜对有机物的去除效果很差，不能有效去除总有机碳和消毒副产物及其母体。

超滤膜一般为中空纤维膜或卷式膜。膜材料为聚砜或聚丙烯晴（PAN）。如日本东丽公司生产的PAN中空纤维膜，由于选择了亲水性强的膜材料，膜表面相对而言不易变脏，0.01mm的极小细孔复合构造能保证细菌、病毒等杂质的去除。

1.3反渗透

反渗透(RO)技术是电子、医药、化工等工业部门制备纯水的主要技术之一，近年来却被大量用于饮用水的深度处理。反渗透膜的孔径仅约1～10埃，可以去除水中的几乎一切物质包括各种悬浮物、胶体、无机盐、有机物、细菌、病毒、热源等。目前，应用于井水和地表水反渗透系统的膜元件绝大多数为卷式膜元件。与中空纤维和板框式相比较，卷式膜元件在抗污染能力、设备占地面积、投资和运行费用等方面均具有优势。商业用RO膜元件通常是4英寸（100mm）或8英寸（200mm）直径，40英寸（1m）或60英寸（1.5m）长。一个加压容器内通常可装入1至8个这样的膜元件。近年来，RO膜的材料从醋酸纤维素非对称膜发展到用表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺膜。操作压力也扩展到高压（海水淡化）膜、中压（醋酸纤维素膜）、低压（复合）膜和超低压（复合）膜。饮用水处理中应用的主要是低压（复合）膜和超低压（复合）膜，操作压力为10～15kg/cm2。超低压复合膜具有超低的运行压力，操作压力为10.5kg/cm2，但却有着与其它复合膜相同的高脱盐率和更高的水通量、更宽的水质适用范围。因而大大节省了能源，降低了系统的运行费用，倍受用户青睐。

1.4纳滤

纳滤（NF）[2]早期称为“疏松”反渗透，其孔径范围在几个纳米左右，界于RO与UF之间。纳滤膜较之反渗透膜有操作压力低和处理水量大的特点，操作压力仅为5～6kg/cm2。纳滤膜对二价离子（例如Ca2+、Mg2+等）的去除率可在90%以上，对一价离子（Na+、Cl-等）约70%之内，根据进水中一、二价离子的组合情况总去除率约在85%左右。现在，纳滤膜已制成专门去除有机物且表面带负电荷的纳滤膜，比软化膜的产水量为高。膜本体带电荷是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜也可去除无机盐的重要原因。纳滤膜对单价离子和分子量低于200的有机物截留较差，而对二价或多价离子及分子量介于200～500之间的有机物有较高的去除率[3]。纳滤膜不仅可以对水质软化和适度脱盐，而且可以去除THMFP、色度、细菌、病毒、溶解性有机污染物和铁、锰、氨氮等。据悉，在美国已有超过40万吨/日的纳滤膜装置用于苦咸水淡化。纳滤的操作和维护并不复杂，用于小型给水系统颇具吸引力。目前多数用于地下水的处理，可去除水中含有的硝酸盐、有机氯、重金属等有害杂质。在以地表水为水源时，采用微滤或超滤作为预处理的纳滤系统。目前，饮用水深度处理中应用的主要为卷式芳香族聚酰胺类复合纳滤膜。

2优质饮用水的概念

2.1目前市场上的桶（瓶）装饮用水

优质饮用水的概念是在传统水处理工艺不能满足日益严重的水污染状况，城市自来水水质不尽人意的情况下出现的。目前，我国尚无专供饮用的桶装或管道进户式优质饮用水水质标准。我国国家技术监督局和国家卫生部曾分别于98年4月发布了《瓶装饮用纯净水》GB17323——1998和《瓶装饮用纯净水卫生标准》GB17324—1998，其规定的“瓶装饮用纯净水”指“以符合生活饮用水卫生标准的水为原料，通过电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法及其它适当的加工方法制得的，密封于容器中且不含任何添加物可直接饮用的水”。标准中明确规定瓶装饮用纯净水的电导率≤10us/cm，因而瓶装饮用纯净水实际上为饮用纯水，在去除原水中有毒有害物质的同时，亦将其中的矿物质一并去除了。

目前，市场上流通的桶装饮用水可分为含有矿物质、微量元素的和基本不含有矿物质、微量元素的两类，价格亦相差很大，这是水处理工艺本身的特点和成本等决定的。鉴于这一实际情况，上海市技术监督局将上海市场上流通的专供饮用的水分为“饮用净水”和“饮用纯水”两种，并于97年在全国率先发布了地方标准。

上海市地方标准《饮用净水》和《饮用纯水》中对这两类水的定义分别为：“饮用净水”指“以符合生活饮用水卫生标准的水为原水，经过深度处理方法制得的，保留了生活饮用水中部分矿物质的可直接饮用的水”。“饮用纯水”指“以符合生活饮用水卫生标准的水为原水，采用反渗透法、蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其它适当的加工方法去除水中矿物质、有机成分、有害物质及微生物等加工制得的，且不含任何添加物，可直接饮用的水”，因而上海市地方标准规定的“饮用纯水”在含义上实际等同于国家标准规定的“瓶装饮用纯净水”。

2.2优质饮用水的概念

优质饮用水即健康饮用水。综合国内外医学界和水处理界的观点，可认为优质饮用水应是尽最大可能地去除原水中的有毒有害物质特别是有机污染物,同时又保留原水中的微量元素和矿物质的水[4]。美国M.Fox博士认为饮用水最主要的问题是氯、有机化合物、消毒副产物和铅，最理想的净水器是能有效解决这些问题，并保留水中对人体健康有益的钙、镁之类的元素。在他的新书《健康的水》中，他认为健康饮用水应符合下列指标：硬度170mg/L左右，总溶解固体300mg/L左右并偏碱性。

3膜技术与优质饮用水的生产

可直接用于优质饮用水生产的膜技术为微滤、超滤和纳滤。由于反渗透膜对水中各种物质“一刀切”式的去除能力，其生产的饮用水可称为“安全饮用水”，并不能称为优质饮用水。“安全”源于其对有害物质的去除程度在所有的膜技术中是最彻底的。目前，有些厂家在反渗透法生产的纯水中添加矿物离子如钙离子、镁离子、锌离子、硒离子等后上市，称为“矿物质饮品”。另加，在有机物含量不高而又必须进行脱盐的场合，利用反渗透膜对部分原水进行脱盐处理，再将生产出的淡水与经过适当处理的原水按一定比例混合，亦可获得所需要的优质饮用水。

鉴于微滤和超滤不能去除有机物和重金属、氨氮及其它的特种污染物如过量的铁、锰、氟等，如果将微滤或超滤作为优质饮用水生产的终端处理技术，则必须在前面布置相互协调统一的预处理系统，如除浊度、除铁除锰、除有机物、除氟等的微絮凝过滤、锰砂滤池、活性炭滤池等。

相对而言，纳滤膜本身的特点决定了它既能有效去除原水中的有害物质如有机物、重金属、细菌、病毒等，又能部分脱盐、去硬度等，从而保留了原水中的部分矿物质。纳滤可在低压力下运行，与反渗透相比，可以节约能耗40—50%。出水的优良水质、对水中杂质的选择性脱除作用及操作压力低将使纳滤在优质饮用水生产中愈来愈受重视。

从设备成本和运行成本来看，由于反渗透膜的操作压力高、水通量比纳滤膜小，因而，膜技术应用于饮用水处理的成本由高到低的次序是：反渗透、纳滤、超滤、微滤。

卷式芳香族聚酰胺类复合纳滤膜和复合反渗透膜对进水水质的要求是一样的（表1）。纳滤膜和反渗透膜前面预处理的目的在于改善进水水质，防止原水中太多的杂质对膜造成污染或在膜表面很快结垢，以确保膜的水通量和脱盐率等指标，减少对膜的清洗，延长膜的使用寿命。在小型和中型饮水处理系统中，可选用的预处理系统包括微絮凝过滤、砂滤或锰砂过滤、活性吸附、软水器、精滤和pH控制等。将进水的pH调整到6，可有效预防碳酸钙、磷酸钙等在膜表面沉积。当原水中的有机物含量过高时，还可投加粉末活性炭预处理，以增加整个系统的总有机碳和三卤甲烷形成潜力（THMFP）的去除率。

表1反渗透和纳滤对进水水质要求

项目要求值

PH2～11

浊度（NTU）<1.0，最好<0.3

SDI<5.0，最好<3.0

余氯（mg/l）<0.1

总有机炭（mg/l）<2.0

铁（mg/l）<0.1

膜技术应用于饮用水处理时的另一个问题是微生物污染。超滤膜、纳滤膜、反渗透膜及精细微滤膜被微生物污染后，会导致膜产水量和脱盐率下降。微生物所析出的产物可吸附在膜的表面上，因此用水、气反冲洗或简单的化学处理方法不可能完全恢复所减少的水通量，因而会使膜提前报废。膜被微生物污染后，亦会导致水中出现大量细菌，影响水质。日久天长，还会在其后的管道、水箱等处生成菌胶团。由于有些膜材料对余氯的氧化性敏感，且加氯可能导致有机氯化物的生成，因而加氯控制微生物应慎审采用。最方便的方法是在常规处理之后、膜滤前设置紫外线杀菌器。M.Otaki等人曾试验了紫外线杀菌控制聚乙烯中空纤维膜微生物污染的效果[5]，结果表明，在没有紫外线预处理的情况下，75天后膜的工作压力从20KPa增加到100Kpa，而经紫外线预处理，160天后膜的工作压力才增加到100Kpa。

4结论

膜的过滤精度、对水中有害物质的去除能力及易于实现自动化等特点已使膜技术成为饮用水深度处理中不可缺少的环节。在优质饮用水的生产中，不管是否依靠膜来去除有机物、盐分、硬度及细菌、病毒等，最起码也需要膜技术如微滤作为终端处理来保证优质饮用水清澈透亮。很显然，超滤膜、纳滤膜及精细微滤膜应该成为优质饮用水生产中采用的膜技术。如需要部分脱盐或部分软化及更进一步去除原水中的有机污染物、重金属或铁、锰、氨氮等，则首选纳滤膜。反渗透膜可生产“安全饮用水”及“瓶装饮用纯净水”，也可在其生产的纯水中添加矿物质或在某些特殊场合部分混合未经反渗透膜的水以用于优质饮用水的生产。四、净水顺序应该如下：步骤1：前过滤：PP棉（泥沙、铁锈）步骤2：离子交换过滤：树脂（软化水、调节酸碱度、吸附重金属离子、硝酸根离子）----饮用水还是加上它，吸附一下重金属离子为好步骤3：活性炭过滤：（吸附氯、有机杂质、杀虫剂）步骤4：后强化过滤PS：只有酸碱度需要说一下，软化水树脂一般分为阳离子树脂和阴离子树脂两种，分别吸附阳离子如Ca、Mg和阴离子如NO3、SO4。经阳离子处理的水呈碱性，经阴离子处理的水呈酸性阳离子树脂，吸附阳离子Ca、Mg，碱性软化水，适合饮用（弱碱水有益健康）、洗菜（其实没啥用，强碱才能除农药）、做饭、泡茶；洗衣（洗衣粉中有消灭Ca离子的软化剂，我们再帮帮它）、浇花。阴离子树脂，吸附阴离子NO3、SO4，酸性软化水，适合洗脸、洗澡（因为人的皮肤PH=5.5）、清洁器皿、擦拭家俱。PS2：如果直接用自来水管的水，在煮水时，应注意不要让它煮沸，冒泡即可，这样既可以将水中的细菌杀死，又不至于产生氯化物等有害物质。如果使用家用净化器处理过的自来水，在水烧开后，揭开盖子让水沸腾3分钟再熄火，这样可以使大部分有害物质随水蒸气溢出。以上这些都是上网，在几角旮旯查的，汇总了一下。树脂的品质决定了软化的效果，目前市场上存在3种树脂分别用于水处理的不同行业。工业树脂颜色银黄色颗粒较大，这种树脂最早用于大型锅炉水处理设备，但是随着锅炉用水水平的不断提高，现在基本已经被淘汰。第二种是食品级树脂，这种树脂的出水可直接用于食品工厂等水处理设备，现在大多数的软水机还在选用这种食品级树脂。第三种是饮用水级树脂，这种树脂在我国刚刚兴起，这种树脂英文名字AMBERLITESR1L是美国罗门哈斯公司开发和生产的。根据目前中国市场中的大多数离子交换树脂，AMBERLITESR1L的突出特点是更加安全和卫生，因为AMBERLITESR1L在生产过程中不使用任何有害溶剂，严格按照特殊工艺制造，不含苯及其他对人体有害的溶出物，是世界上最昂贵的离子交换树脂。同时这种树脂也作了防伪处理咖啡色。

水质的硬度高低取决于水中钙镁离子的多少，AMBERLITESR1L树脂可以最大限度的吸附硬水中的钙镁离子，当树脂吸附饱和后，利用再生盐液对树脂进行还原再生，使树脂恢复活性，软水机就可以反复对硬水进行软化。

3. 中空纤维膜技术与PSA技术氮气发生器两款该如何选用

膜分离氮气发生器是以中空纤维膜组为核心技术，对压缩空气进行氮专、氧分离产出合格的属氮气纯度；膜组选用国际著名生产厂商中空纤维膜组作为空气分离主要部件，具有气量大、体积小、寿命长、节能等特点。具有纯度在线检测、系统各项参数及安全保护功能。特点产出氮气压力纯度稳定无波动，无须维护，自动化水平高，特别适用于用气稳定的工作场合及新建场合。膜组是由上百万根像头发丝一样细的中空纤维缠绕而成。压缩空气由纤维孔中流入，在压力作用下，气体分子在膜壁上吸附、溶解、扩散、脱溶然后逸出到膜外。由于不同的气体完成上述过程速度不同。而氧、二氧化碳、水蒸气、乙炔等渗透速率高的快气，由高压内侧经由纤维壁渗出，被排出膜组；氮气等渗透速率低的慢气 ，被富集在中空纤维膜内，由膜组的另一端送入用户，从而实现了空气中氧、氮分离。氮气纯度：95%～99.9 %。

4. 有谁知道超滤膜清洗方案，谢谢啊

1、设备运行前先要进行冲洗，设备使用后再次冲洗。
2、可使用浓度不超过1‰的双氧水版进行正冲清洗杀菌。权
3、膜工作温度：最高不得超过45℃，建议40℃下使用。
4、可用NaOH（pH＜11，建议根据设备、工艺和水质情况自行调试，逐步提高pH，如pH 9.5，pH10.0）对膜进行清洗。
5、若一次使用后长期不再使用的情况下，为防止微生物污染，建议：先用浓度不超过1‰的双氧水清洗，再用NaOH溶液清洗，最后用纯水清洗。
将膜浸泡在纯水中保存。
超滤膜可以反冲。

5. 超滤膜如何除氨氮

氨氮的分子量很低，几乎接近水，所以可以直接穿透超滤膜的，如果你需要回去除氨氮，最答好对污水进行曝气处理，这样可以让氨氮通过微生物转化成硝酸盐，硝酸盐的水再和氨氮的水混合，会在反硝化菌条件下变成氮气释放，这样所有的氨氮会大幅度下降，同时总氮也能下降。

6. 拜托!工业制氮的具体方法

磁性材料生产企业如何选择供氮方式

黄落星

（江阴市长江气体分离设备有限公司，江苏江阴 214401）

1 序言
磁性材料中高性能MnZn铁氧体（高μi和功率铁氧体）的烧结和NdFeB等稀土永磁合金生产中的细粉碎工序都需要高纯氮气进行保护，以防止磁体（粉）在工艺过程中的氧化。
众所周知，MnZn铁氧体是由Fe、Mn、Zn的氧化物在高温烧结时产生固相反应生成的。Mn、Fe极易变价，在不同的温度和气氛（氧分压）条件下，Mn、Fe的价态是不同的，要使MnZn铁氧体达到所要求的磁性能，必须保证其中各金属离子处于特定的价态和适宜的晶体结构，除有合适的配方外，关键是应在平衡气氛条件下进行烧结，而保护气体则是实施平衡气氛烧结的基本物质条件之一。氮窑清洗仓的氮中氧含量希望在50×10－6以下，故要求氮气的纯度在99．995％以上，且对杂质气（O2、H2）的量有较严格的限制：一条年产1000吨左右的MnZn铁氧体生产线，一般氮耗量在100～120Nm3／h。
NdFeB等稀土永磁合金中的稀土金属即使是在常温条件下，也很易氧化而导致稀土永磁合金性能降低，过量氧化将使合金性能大为恶化。因为1份氧能使6份（重量）的稀土元素氧化而失去作用。以NdFeB为例，要制得N45的磁体必须保证其生产工艺环境中的氧含量≤0．01％，最终产品中的氧含量为0．09±0．02％（质量分数）〔1〕。若用氮气作为工艺环境气体其氮气纯度必须在99．99％以上。
目前国内外大规模工业化生产稀土永磁合金的制（细）粉工序都采用一种名为“氮气流磨”的设备，它是利用高速氮气流带动物料相互碰撞而达到研磨效果的，制得的粉料粒径要求在3～5μm，有很大的表面积，极易氧化，故氮气必须是高纯级，对O2、H2等杂质气量也有严格要求。年生产100吨左右的NdFeB生产线通常要消耗60Nm3／h左右的高纯氮气。

2 磁性材料生产用氮气的技术要求
从使用着眼，氮气有四个基本参数需要注意，即纯度、流量、露点和压力，参数值因用途不同而异，供需双方为取得共识，有必要先简单介绍一下四个技术参数的概念。
2．1 纯度
纯度是氮气的一个重要技术参数，按国标氮气的纯度分为工业用氮气、纯氮和高纯氮三级，它们的纯度分别为99．5％（O2≤0．5％），99．99％（O2≤0．01％）和99．999％（O2≤0．001％）。

2．2 流量
它是指气体流动过程中，单位时间内通过任一截面的气体量。流量有两种方式来表示，即体积流量和质量流量。前者指通过管路任一截面的气体体积，后者为通过的气体质量，在气体工业中一般均采用体积流量以m3／h（或L／h）为度量单位。因气体体积与温度、压力和湿度有关，为便于比较通常所说的体积流量是指标准状态（温度为20℃，压力为0．101MPa，相对湿度为65％）而言，此时的流量以Nm3／h为单位，“N”即表示标准状态。
2．3 压力
压力有表压和绝对压力之分，工程上把大于大气压力并以大气压力为起点（零点）来表示的压力称为“表压”，把压力为零时称为“绝对压力”，在气体行业中，若无特殊说明其压力均指表压，其单位为MPa，在许多计算中，常要用“绝对压力”，它们之间有如下关系：

绝对压力＝表压＋大气压力

2．4 露点
它是指气体中的水份从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度。当未饱和水蒸气变成饱和水蒸气时，有极细的露珠出现，出现露珠时的温度叫做“露点”，它表征气体中的含水量，露点越低，表示气体中的含水量越少，气体越干燥。露点和压力有关，因此又有大气压露点（常压露点）和压力下露点之分。大气压露点是指在大气压力下水份的凝结温度，而压力下露点是指该压力下的水份凝结温度，两者有换算关系（可查换算表），如压力0．7MPa时压力露点为5℃，则相应的大气压（0．101MPa）露点则为－20℃。在气体行业中，若无特殊说明，所指的露点均为大气压露点。
上面简介了气体几个参数的意义，磁性材料用氮气可根据其工艺要求，提出参数的具体指标：
（1）氮气流量。流量的确定主要依据是用氮设备的类型、设备数量和生产工艺。以MnZn铁氧体烧结用氮窑为例，长窑和短窑，单板窑和双板窑，进行致密化烧结和不进行致密化烧结，调窑水平不同等用气量都有较大差别。此外，在确定氮气用量时，还应留有适当余量。
（2）氮气纯度。依据生产工艺确定，对于磁性材料一般都要求高纯氮——纯度≥99.995% ，O2和H2含量在一定范围。
（3）压力。依据设备和工艺来确定其氮气的最低压力值，然后利用调压阀调节到工艺所需压力。
（4）露点。水气也是一种氧化性气体，当然应有限制。对于磁性材料用氮而言，通常只要露点≤－60℃，即氮中水份含量≤10．7×10－6就可满足工艺要求。

3 高纯氮源
能满足磁性材料使用的高纯氮源有以下三类可供选择：
3．1 瓶装氮气
钢瓶容积为40L，额定充压15MPa，足额贮气6m3，根据用户需求不同，瓶装氮气的纯度有99．5％，99．99％和99．999％之分，磁性材料用氮其纯度为≥99．995％，它是深冷空分之产品，通过膜压机灌充而得。按规定氮气钢瓶外涂黑色漆并有黄色漆字“氮”标识，另外有标牌标明其“纯度”及检验合格等。由于各地的供求情况不同，瓶装高纯氮气的价格有很大差异，从18～90元／瓶不等，即氮气价为3～15元／m3。
3．2 液氮
液氮是深冷空分制氮的产物，在标准状态下，1m3液氮可气化为643m3的氮气，但使用时的实际利用率一般在95％上下，即1m3液氮能实际利用的氮气约为610m3左右，目前市场液氮价格平均为1000元／m3左右，则氮气单价为1．67元／m3。
使用液氮时，用户必须配备液氮贮罐与流量相应的气化器及与压力相应的调压阀等。液氮纯度高，质量稳定，供应一般有保证，使用方便。
3．3 现场制氮
现场制氮是指氮气用户自购制氮设备制氮，目前国内外，工业规模制氮有三类：即深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。
3．3．1 深冷空分制氮
它是一种传统的空分技术，已有九十余年的历史，它的特点是产气量大，产品氮纯度高，无须再纯化便可直接应用于磁性材料，但它工艺流程复杂，占地面积大，基建费用高，需专门的维修力量，操作人员较多，产气慢（18～24h），它适宜于大规模工业制氮，氮气成本在0．7元／m3左右。
3．3．2 变压吸附制氮与氮气纯化装置相组合

变压吸附（Pressure Swing Adsorption，简称PSA）气体分离技术是非低温气体分离技术的重要分支，是人们长期来努力寻找比深冷法更简单的空分方法的结果。七十年代西德埃森矿业公司成功开发了碳分子筛，为PSA空分制氮工业化铺平了道路。三十年来该技术发展很快，技术日趋成熟，在中小型制氮领域已成为深冷空分的强有力的竞争对手。
变压吸附制氮是以空气为原料，用碳分子筛作吸附剂，利用碳分子筛对空气中的氧和氮选择吸附的特性，运用变压吸附原理（加压吸附，减压解吸并使分子筛再生）而在常温使氧和氮分离制取氮气。
变压吸附制氮与深冷空分制氮相比，具有显著的特点：吸附分离是在常温下进行，工艺简单，设备紧凑，占地面积小，开停方便，启动迅速，产气快（一般在30min左右），能耗小，运行成本低，自动化程度高，操作维护方便，撬装方便，无须专门基础，产品氮纯度可在一定范围内调节，产氮量≤2000Nm3／h。但到目前为止，除美国空气用品公司用PSA制氮技术，无须后级纯化能工业化生产纯度≥99．999％的高纯氮外（进口价格很高），国内外同行目前一般用PSA制氮技术只能制取氮气纯度为99．9％的普氮（即O2≤0．1％），个别企业可制取99．99％的纯氮（O2≤0．01％），纯度更高从PSA制氮技术上是可能的，但制作成本太高，用户也很难接受，所以用非低温制氮技术制取高纯氮还必须加后级纯化装置。氮气纯化方法（工业规模）目前有三种：
（1）加氢除氧法。在催化剂作用下，普氮中残余氧和加入的氢发生化学反应生成水，其反应式：2H2＋O2＝2H2O，再通过后级干燥除去水份，而获得下列主要成份的高纯氮：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）加氢除氧、除氢法。此法分三级，第一级加氢除氧，第二级除氢，第三级除水，获得下列组成的高纯氮：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）碳脱氧法。在碳载型催化剂作用下（在一定温度下），普氮中之残氧和催化剂本身提供的碳发生反应，生成CO2。反应式：C＋O2＝CO2。再经过后级除CO2和H2O获得下列组成的高纯氮气：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。
上述三种氮气纯化方法中，方法（1）因成品氮中H2量过高满足不了磁性材料的要求，故不采用；方法（2）成品氮纯度符合磁性材料用户的要求，但需氢源，而且氢气在运输、贮存、使用中都存在不安全因素；方法（3）成品氮的质量完全可满足磁性材料的用气要求，工艺中不使用H2，无加氢法带来的问题，氮中无H2且成品氮的质量不受普氮波动的影响，故和其他氮气纯法相比，氮气质量更加稳定，是最适合磁性材料行业中一种氮气纯化方法。
3．3．3 膜分离空分制氮与氮纯化装置相组合

膜分离空分制氮也是非低温制氮技术的新的分支，是80年代国外迅速发展起来的一种新的制氮方法，在国内推广应用还是近几年的事。
膜分离制氮是以空气为原料，在一定的压力下，利用氧和氮在中空纤维膜中的不同渗透速率来使氧、氮分离制取氮气。它与上述两种制氮方法相比，具有设备结构更简单、体积更小、无切换阀门、操作维护也更为简便、产气更快（3min以内）、增容更方便等特点，但中空纤维膜对压缩空气清洁度要求更严，膜易老化而失效，难以修复，需要换新膜，膜分离制氮比较适合氮气纯度要求在≤98％左右的中小型用户，此时具有最佳功能价格比；当要求氮气纯度高于98％时，它与同规格的变压吸附制氮装置相比，价格要高出30％左右，故由膜分离制氮和氮纯化装置相组合制取高纯氮时，普氮纯度一般为98％，因而会增加纯化装置的制作成本和运行成本。
除上述三种高纯氮现场制气方法外，近年来又出现了一种租赁供氮方式即由用户租赁制氮设备现场制气或由制氮设备生产企业在氮气使用现场制氮，用户买气，按量付款。因供气量多少不同，价格在1．0～1．4元／m3左右。虽然单位制氮成本比自购设备现场制氮要高，但一次性投资少，使用方便，用户无风险，但此种方式适宜于用气量较大的场合，否则，租赁费用会增加。各种高纯氮源氮气单价汇总如表1。

4 供氮方式的选择
上述几种高纯氮源从氮气质量上来讲，均可满足磁性材料的用气要求，但在氮气成本上差异较大，用气量愈大，差异愈显著。企业选择何种供氮方式，应在充分了解各供气方式特点的基础上，根据本企业的产品、生产工艺、生产规模、用气设备类型、数量、资金状况、发展规划等综合考虑供氮方式和供氮规模。
4．1 NdFeB生产线
NdFeB生产线主要用氮设备为“气流磨”，根据生产规模来决定“气流磨”的类型和数量，氮气用量就依此而定了下来，目前国内生产企业除极少数生产规模很小，而采用瓶装氮外，其他各企业有的采用液氮，有的采用PSA现场制氮。
4．2 MnZn铁氧体生产线
4．2．1 真空气氛炉
以真空气氛炉为烧结设备的，因真空气氛炉是间歇式作业，一般以24h为一生产周期，单台用气量不大，且非连续均衡用气而是相对集中，短时内用气量较多，这类企业往往生产规模都不大，几乎全都采用瓶装氮气，使用灵活、方便。虽然氮气单价在各种供氮方式中是最高的，但因总用气量有限，故经济上尚能承受。
4．2．2 氮窑
以氮窑为烧结设备的，因氮窑是连续作业的设备，用气量较多，而且从趋势来看，各企业新置氮窑正向长窑和长双板窑方向发展，单台用气量一般在30～50Nm3／h。氮窑的烧结的工艺特点决定了供气的连续性，氮气的高纯性，氮量的匹配性和氮气纯度、流量、压力的稳定性和用氮气要低成本，这是氮窑供气的基本要求，显然使用瓶装氮气已不适宜。目前国内企业采用的供氮方式主要有两种，即液氮和现场制氮。
（1）液氮。使用液氮者，在企业建立之时，一般生产规模都不大，通常只有一两条窑，虽然知道现场制氮的成本最低，但由于资金或是考虑到以后的发展等原因，大都决定是先采用液氮，以后视企业情况而定。一旦企业扩能或资金情况允许，从降低生产成本着眼，大都会改用现场制氮方式，但企业若资金允许而近两年内又无扩能计划，笔者认为单台窑用气量超过30Nm3／h，还是自购PSA制氮设备制氮为佳。因与使用液氮相比，30Nm3／h制氮机组年氮费可节省约24万元，设备总投入在40万元左右，一年半左右可收回设备投资，PSA制氮机寿命可达10年，10年内可省氮费200万元。
（2）现场制氮。自购设备现场制取高纯氮，虽然一次性投资较大，但运行成本较低（0．7元／m3以内）。它与采用液氮相比，相同的用气量，每年节约的费用可在一年半以内收回设备全部投资。现场制氮的三种技术——深冷空分制氮、PSA制氮和膜分离制氮各有特点，且在不同产氮量及氮气纯度范围各有优势，已有文章〔2〕专门对三者进行了投资价值分析，结论是氮气纯度为99．99％以上，产氮量在500Nm3／h以内，PSA制氮（加纯化）可以与深冷空分竞争。
目前国内磁性材料（MnZn铁氧体）生产企业采用现场制氮又有两种方式即深冷空分制氮和PSA制氮（加纯化）。
①深冷空分制氮。这类企业建立于90年代前，建立时就有相当规模，从经济角度来看不宜采用液氮，而当时深冷空分制氮又是国内唯一的工业化制氮技术，加之资金条件能允许，故采用了深冷空分制氮。限于当时的生产规模，制氮设备的产氮量均在200Nm3／h以下。设备能耗高，故障率高，要定期大修。进入90年代中期，由于新的制氮技术——PSA制氮在国内迅速发展和推广应用，它显示了许多独特的优点，故愈来愈受到中小型氮气用户的欢迎。
②PSA制氮。PSA制氮和氮气纯化相组合制取高纯氮采用的是下面的工艺流程和设备配置：

液氮贮罐是任何磁性材料企业现场制氮都必须配备的，它的作用是在设备正常维护（如空压机换油和空气净化设备的滤芯清洗或更换）时的短时停机或设备偶发故障的停机维修时保证供气的连续性的备用措施。此工艺制取的高纯氮气质量完全可与液氮相比。配备了液氮贮罐，用户已无供气的后顾之忧，实践也充分证明了这点。江阴市长江气体分离设备有限公司自1997年以来已有四套PSA高纯制氮机组一直在浙江、江西、山东等四家MnZn铁氧体生产企业使用，设备运行良好，技术成熟，质量稳定，完全可满足高档磁芯的生产要求；这四家企业中原有三家是使用液氮，一家是使用深冷空分，因故障频发，难以修复，而改用了长江制氮设备都取得了显著的效益。
企业一旦决定采用现场制氮，应明确技术要求，对供应商进行考察和全面评估，择优而廉者选之。

5 结论
（1）明确对氮源的要求是选择供氮方式的前提。
（2）熟悉各种氮源的特点是选择供氮方式的基础。
（3）用氮量在30Nm3／h以上时，选择现场制氮比较经济，用气量越大，效益越显著。
（4）用氮量在500Nm3／h以下时，PSA高纯制氮机组现场是最佳选择。

参考文献：

[1] 杨达起等.第四届全国磁性材料与器件应用技术交流会论文集.1999.77.
[2] 郑林强.机械工业气体分离设备科技信息变压吸附分网第二次全网大暨学术交流会论文集.1999.19.

7. 李继定的主要学术成果

序号 鉴定项目 鉴定单位 1 千吨级渗透汽化苯脱水中试研究 国家教育部鉴定 2 千吨级C6溶剂油脱水中试研究 中石化鉴定 3 500t/d超滤膜中水回用技术 北京市政管委会 4 新型聚电解质膜和聚电解质
复合物膜及其应用技术 国家教育部 1、李继定，陈剑，林阳政，一种渗透汽化汽油脱硫复合膜及其制备方法，发明专利，申请号：200910023323.1
2、李继定，陈剑，林阳政，一种液化气脱硫用膜材料及其制备方法，发明专利，申请号：200910023153.7
3、李继定，陈剑，林阳政，周强，王建春，刘敏忠，用于工业污水处理的膜生物反应器平片滤膜的制备，发明专利，公开号：200810243970.9
4、李继定，陈剑，林阳政，周强，王建春，刘敏忠，用于市政污水处理的膜生物反应器平片滤膜的制备，发明专利，公开号：200810235358.7
5、李继定，操建华，林阳政，二氮杂萘聚醚砜酮类聚合物平板超滤膜及其制备方法，发明专利，公开号：200710177247.0
6、李继定，操建华，林阳政.，一种用于有机蒸汽分离的PDMS/ PVDF复合膜及其制备方法，发明专利，公开号：200710176855.X
7、李继定，展侠，叶宏，林阳政，一种用于优先脱醇的多层复合膜及其制备方法，发明专利，公开号：200710118481.6
8、李继定，叶宏，陈剑，林阳政，一种用于渗透汽化芳烃/烷烃分离的聚氨酯-酰亚胺膜制备，发明专利，公开号：200710118480.1
9、李继定，叶宏，陈剑，林阳政，用于渗透汽化芳烃/烷烃分离的含氟聚酰亚胺膜制备方 法，发明专利，授权号：ZL200710117733.3
10、 李继定，陈剑，叶宏，林阳政，一种渗透汽化汽油脱硫聚乙二醇复合膜及其制备方法， 发明专利，公开号：200710099601.2
11、 李继定，陈剑，叶宏，林阳政，一种用于渗透汽化分离苯和环己烷的复合膜及其制备方法，发明专利，公开号：200710117722.5
12、 李继定，王璐莹，林阳政，优先透碳酸二甲酯的渗透汽化膜制备方法，发明专利，公开号：200710176754.2
13、 李继定，王璐莹，林阳政，一种用于分离甲醇/碳酸二甲酯共沸物的分离膜及其制备方法，发明专利，公开号：200710064633.9
14、 李继定，王璐莹，林阳政，一种用于分离甲醇/碳酸二甲酯共沸液的渗透汽化膜及其制备方法，发明专利，授权号：ZL200610169592.5
15、 李继定，陈剑，叶宏，操建华，林阳政，陈翠仙，一种有机蒸汽分离的共混复合膜及其制备方法，发明专利，授权号：ZL200610012264.4
16、 李继定，林阳政，叶宏，陈剑，王丽华，陈翠仙，一种汽油脱硫聚酰亚胺非对称膜及其制备方法，发明专利，公开号：200610113875.8
17、陈翠仙，李昕，李继定，含酚酞侧基的聚芳醚砜或聚芳醚酮中空纤维超滤膜及其制备方法，发明专利，公开号：200510011473.2
18、 赵长伟，李继定，赵之平，陈翠仙，一种渗透汽化汽油脱硫共混复合膜及其制备方法，发明专利，授权号：ZL200510011355.1
19、 陈翠仙，郭红霞，王平，李继定，超高分子量聚乙烯微孔滤膜表面的亲水化改性方法，发明专利，公开号：200410062258.0
20、陈翠仙，李继定，刘寿山，张丹霞，一种低温等离子体接枝渗透汽化膜及其制法，发明专利，公开号：200410015893.3
21、陈翠仙，贠延滨，秦培勇，陈镇，李继定，新谷卓司，安藤雅明，二氮杂萘聚醚砜酮中空纤维超滤膜及其制法，发明专利，授权号：ZL200310115544.4
22、陈翠仙，陈镇，李继定，贠延斌，二氮杂萘聚醚砜酮类新材料中空纤维超滤膜及其制备方法，发明专利，授权号：ZL03124222.7
23、陈翠仙，石国领，李继定，陈镇，二氮杂萘聚醚砜酮高分子合金超滤膜及其制备方法，发明专利，授权号：ZL03122366.4
24、 陈翠仙，李继定，韩宾兵，邹键，秦培勇，用于渗透汽化的聚电解质膜和聚电解质复合物膜的制备方法，发明专利，授权号：ZL00109130.1
25、 蒋维钧，李继定，陈翠仙，余立新，采用梳流式膜框的板框式膜组件，发明专利，授权号：ZL99126357.X
26、 陈翠仙，蒋维钧，李继定，余立新，具有加热板的板框式膜分离器，发明专利，授权号：ZL99126356.1
27、 陈翠仙，余立新，李继定，张立平，一种制备渗透汽化复合膜的方法，发明专利，授权号：ZL98123190.X
28、 蒋维钧，陈翠仙，余立新，张立平，李继定，用于渗透汽化过程的板框式膜组件，发明专利，授权号：ZL981000833.X （共358篇，以下为部分论文）
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
2.Chen J, Li JD, Qi RB, et al. Pervaporation Separation of Thiophene-Heptane Mixtures with Polydimethylsiloxane (PDMS) Membrane for Desulfurization，Applied Biochemistry And Biotechnology，2010，160（2）: 486-497
3.Zhan X, Li JD, Huang JQ, et al. Enhanced Pervaporation Performance of Multi-layer PDMS/PVDF Composite Membrane for Ethanol Recovery from Aqueous Solution，Applied Biochemistry And Biotechnology，2010，160（2）: 632-642
4.Junqi Huang, Jiding Li, Jian Chen, Xia Zhan, Cuixian Chen，Pervaporation Separation of N-Heptane/Organosulfur Mixtures With PDMS Membrane: Experimental and Modelling, Canadian Journal of Chemical Engineering, 2009, Vol:87(4): 547-552.
5.Xin Li, Cuixian Chen, Jiding Li, Formation Kinetics of Polyethersulfone With Cardo Membrane Via Phase Inversion, Journal Of Membrane Science, 2009, Vol.340(1-2):272-274
6.Peiyong Qin, Cuixian Chen, Binbing Han, Shintani Takuji, Jiding Li, Benhui, Sun, Preparetion of poly(phthalazinone ether sulfone ketone) asymmetric ultrafiltration membrane II the gelation process, rate，Journal of Membrane Science, 2006, 268: 181–188 （SCI） 7.Chuyi Zeng, Jiding Li, Ding Wang, Tianquan Chen, Changwei Zhao, Cuixian Chen. Infinite Dilute Activity and Diffusion Coefficients in Polymers by Inverse Gas Chromatography, Journal of Chemical and Engineering Data 2006, 51:93-98 1、可工业化应用成果
渗透汽化脱水技术（乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇及其异构体、酯类、醚类、酮类与水形成的恒沸体系。苯、甲苯、己烷、环己烷、庚烷等溶媒脱水）
有机汽体膜法回收技术（汽油汽、醇、醚、酮、芳烃、烷烃、烯烃等汽体）
MBR生活污水处理回用技术
MBR可生物降解工业污水处理回用技术
蛋白质提取和浓缩膜技术
大分子天然物提取和浓缩膜技术
2、可工业中试成果
渗透汽化脱甲醇技术
渗透汽化脱乙醇技术
渗透汽化脱酯（碳4或碳4以下）技术
渗透汽化汽油脱噻吩硫技术
油脂生产溶剂回收循环使用技术
单糖低聚糖分离膜技术
高浓工业废水处理技术

8. 请问用喷丝头制造中空纤维时，通入氮气是为了形成空腔吗，还是起到压入原料流的作用呢谢谢！急，在线等

纺丝头的构造本身就具备了形成空腔的条件，现有的装置通入氮气主要还是为了压入原料液

9. 中控纤维膜就是中空纤维超滤膜吗

中空纤维膜是指外形像纤维状，具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种，其内致密层可位于容纤维的外表面/如反渗透膜，也可位于纤维的内表面(如微滤膜，纳滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说，致密层位于内表面或外表面均可。

10. 中空纤维超滤膜的概述

中空纤维来超滤膜是指外源形像纤维状，具有自支撑作用的膜。中空纤维膜是以聚砜、二甲基乙酰胺为原料加工成中空内腔的纤维丝，再除以高渗透性聚合物，具有选择性渗透特性。由于水蒸气、氢、氨和二氧化碳渗透较快,而甲烷、氮、氩、氧和一氧化碳等渗透较慢,这样就使渗透快的与渗透慢的分离。中空纤维丝的外径通常是500~600 pum、内径为200~300 pum,做成3一6米的纤维束装入耐高压金属壳体内，纤维束一端被密封，另一端用特殊配方的环氧树脂粘结在一起。