การทำไนโตรเจนเหลว หลักการทำ คือ ลดอุณหภูมิ วัตถุดิบที่ใช้คือ อากาศ
นอกจากนี้ใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) สำหรับดูดก๊าซ CO2 และอะลูมินา (AI2O3) สำหรับดูดความชื้น ทำให้อากาศแห้ง
แผนผังการทำไนโตรเจนเหลว
การทำไนโตรเจนเหลว
ไนโตรเจนเป็นก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่นและไม่มีรส ไม่ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยา มีจุดเดือดประมาณ -196 0C มีจุดหลอมเหลวประมาณ -210 0C ละลายน้ำได้เล็กน้อย เบากว่าอากาศการทำไนโตรเจนเหลว ใช้วิธีเตรียมจากอากาศ (อากาศมีก๊าซไนโตรเจนประมาณ 79 % และก๊าซออกซิเจนประมาณ 20 % โดยปริมาตร) ผ่านกระบวนการ Liquefaction โดยการเพิ่มความดันและลดอุณหภูมิจากนั้นจึงแยกออกซิเจนออก จะได้ไนโตรเจนเหลว
กระบวนการทำไนโตรเจน พิจารณาได้จากแผนภาพต่อไปนี้
เริ่มต้นดูดอากาศเข้าเครื่องอัดอากาศผ่านลงในสารละลาย NaOH เพื่อกำจัด CO2 (g)
CO2 (g) + 2 NaOH ---> Na2CO3 + H2Oจากนั้นจึงผ่านอากาศที่กำจัด CO2 (g) แล้ว เข้าไปในเครื่องกรองน้ำมันเพื่อแยกน้ำมันออก พร้อมกับทำให้แห้งด้วยสารดุดความชื้น คือ อะลูมินา (AL2O3) จะได้อากาศแห้งซึ่งมีก๊าซไนโตรเจน และออกซิเจน เป็นส่วนใหญ่ เมื่อลดอุณหภูมิลงจนถึงประมาณ -183 0C ก๊าซ ออกซิเจน จะกลายเป็นของเหลวออกมาก่อน และเมื่อลดอุณหภูมิต่อไปอีกจนถึงประมาณ -1960C ก๊าซไนโตรเจนจะกลายเป็นของเหลวแยกตัวออกมา โดยมีก๊าซไฮโดรเจนและก๊าซเฉื่อยเหลืออยู่ ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้เช่นเดียวกัน
ไนโตรเจนเป็นธาตุอาหารของพืช จึงนำไปใช้ในการทำปุ๋ย เช่น ปุ๋ยยูเรีย (H2NCONH2) และปุ๋ย (NH4)2SO4 เป็นต้น สำหรับไนโตรเจนเหลวมีอุณหภูมิต่ำมากจึงนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับการทำความเย็น เช่นการแช่แข็งแาหารต่าง ๆ ในโรงงานหรือในรถบรรทุกขณะขนส่ง รวมทั้งใช้มากในทางการแพทย์ เช่น การแช่แข็งเลือด แช่แข็งเซลล์ไขกระดูก หรือส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย เพื่อให้เก็บรักษาได้นาน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น