返回首页

冷泵再生原理?

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-08-11 21:52   点击:183  编辑:admin   手机版

一、冷泵再生原理?

气体低温冷凝泵内设有由液氦或制冷机冷却到极低温度的冷板。它使气体凝结,并保持凝结物的蒸汽压力低于泵的极限压力,从而达到抽气作用。低温抽气的主要作用是低温冷凝、低温吸附和低温捕集。

1.低温冷凝:气体分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的气体层上,其平衡压力基本上等于冷凝物的蒸气压。抽空气时,冷板温度必须低于25K;抽氢时,冷板温度更低。低温冷凝抽气冷凝层厚度可达10mm左右。

2.低温吸附:气体分子以一个单分子层厚(10-8cm数量级)被吸附到涂在冷板上的吸附剂表面上。吸附的平衡压力比相同温度下的蒸气压力低得多。如在20K时氢的蒸气压力等于大气压力,用20K的活性炭吸氢时吸附平衡压力则低于10-8Pa。这样就可能在较高温度下通过低温吸附来进行抽气。

3.低温捕集:在抽气温度下不能冷凝的气体分子,被不断增长的可冷凝气体层埋葬和吸附。

一般说来,泵的极限压力就是冷板温度下的被冷凝气体的蒸气压力。温度为120K时,水的蒸气压已低于10-8Pa。温度为20K时,除氦、氖和氢外,其他气体的蒸气压也低于10-8Pa。但由于被抽容器和低温冷板的温度不同,泵的极限压力高于冷凝物的蒸气压。对于室温下的容器,低温板为20K时,泵的极限压力约为冷凝物蒸气压力的4倍。

气体低温冷凝泵的再生探讨:

1.再生时间

①根据运转周期,定期进行再生;

②制冷能力降低时(温度达不到20K以下,真空度差),进行再生。

2.再生种类

①通常再生:3-8h。

②急速再生:当泵内含有毒性、腐蚀性、可燃性气体以及大量的O2水时,泵停止后,进行短时间再生。

3.急速再生的实施

①关闭高阀,将加热N2或室温N2气由Purge Gas口导入泵腔,被稀释的毒性气体就会通过排气阀放出。这时,冷板的温度若达不到77K以上,泵室的压力就上不去,气体也就无法释放出来,而又会被凝缩在冷头上。

用N2进行冲洗时,采用的放气管道来排出N2气。不得已要从安全阀释放时,由于易产生真空泄露,所以有必要对安全阀进行清洗。

②用加热毯进行加热。但要注意加热时,温度不能超过70℃。否则,会损坏冷凝泵。

二、活性炭脱附完冷却多长时间

两个小时。活性炭脱附完冷却烂带举两个小时,活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结行扮构发达,比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料,是一种常用的吸饥碧附剂、催化剂或催化剂载体。

三、实验室制作活性炭

活性炭的制取 【原理】 把核桃壳碎末强热干馏,可得到粗制的活性炭,再经酸煮、水洗处理后可得到较好的活性炭。 【用品】 硬质试管、带弯导管的单孔橡皮塞、100mL烧杯、漏斗、滤纸、烧瓶夹、铁架台、铁圈、石棉网、蒸发皿。 核桃壳、铜片、穗脊浓硝酸、2mol/L盐酸。 【操作】 1.核桃壳的碳化 把核桃壳放在一张厚纸上,用铁锤砸碎,取碎末5~10g装入一个30×200mm硬质试管,按图示装置,用酒精猜穗渗喷灯加热,并不断转动试管及移动喷灯,使核桃壳碎末均匀受热。不久可以看到管壁附着有水,量多时流到棉花团上,管口有大量气体逸出及黑褐色木焦油浸湿棉花团,管内核桃壳碎渣逐渐碳化,直到不再产生气体或见炭粒加热至红炽即可撤去酒精灯,待试管冷却后再按下列步骤进行处理。 2.炭粒的加酸处理 取出干馏生成的炭粒放进一烧杯,倒入50mL2mol/L盐酸,用酒精灯加热煮沸15min,溶液呈淡黄色,弃去杯内溶液,再倒入50mL2mol/L盐酸煮沸15min,以除去炭粒中的杂质。冷却后,过滤,用蒸馏水洗涤三次,再把滤纸上的炭粒倒在另一个干净的、盛有50mL蒸馏水的烧杯里,煮沸15min,弃去杯内溶液,再换新蒸馏水煮沸几次,用pH试纸检验,开始水溶液显酸性,最后显中性。把含有炭粒的溶液过滤。 3.自制活性炭粒的烘干 把滤过的湿炭粒放入蒸发皿里,用酒精喷灯加强热①,并用玻璃棒不断搅拌直至炭粒全部烤干,切勿使炭粒烧着。撤去酒精喷灯,冷却,把制得的活性炭取少量进行如下实验,以检验是否符合实验要求。把符合要求的活性炭收集在一个洁净、干燥的瓶中保存。 4.自制活性炭的吸附性实验 取一个充满二氧化氮的试管②,投入新制成的活性炭粒0.2~0.5g,把试管口用橡皮塞塞紧不得漏气,摇动试管使炭粒与管内气体充分接触,把此试管放置一段时间后,试管内红棕色气体的颜色逐渐变为淡黄色,证明用核桃壳制成的活性炭,具有吸附作用。 1.要选核桃壳碎末,经干馏后可制得较小的粗活性炭粒,否则炭粒中易夹杂有未干馏的核桃壳,使活性炭的吸附作用效果不明显。 2.族余用2mol/L盐酸至少煮沸两次,以保证炭粒中所含的矿物杂质除净。 3.用蒸馏水煮沸后,一定要用pH试纸检验直至水呈中性为止。 4.①用喷灯加热时间不宜过长。 ②制取二氧化氮气体。取几个小铜片,放入一个(18×180mm)试管。倒入几毫升浓硝酸,立即产生红棕色的二氧化氮气体,迅速塞紧带弯导管的单孔塞,并把弯导管插入一个试管内。当试管内充满红棕色二氧化氮气体时,把弯导管取出,立即用橡皮塞塞紧试管口,然后把制取二氧化氮气体的试管拔去单孔塞,倒立在盛水的烧杯里以除去剩余的二氧化氮。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%