氮气有什么用?
氮气可以用在食品中
食物防腐
氮气是一种惰性气体,在它与食品的接触过程中呈中性,因此在食品的防腐领域用途广泛。
食品接触空气容易氧化。食品的氧化不仅仅导致食品口感的下降,更重要的是,它会导致食品的腐烂。有效的防腐措施,一直是食品工业中的重点。
氮气在啤酒的生产中有效的降低了溶解氧(DO),减缓了啤酒的变质,延长了啤酒的贮存期,同时不破坏就中的芳香物质,大大的提升了啤酒的品质;在食品包装方面,由于氮气的性质稳定,一般利用氮气来排斥氧气,从而减缓食品的氧化作用和呼吸作用,同时氮气对细菌生长也起到一定的抑制作用。
在干食品(如奶粉、咖啡、松果、花生等)内部几乎没有水分,一般微生物无法繁殖生长,食品的保质期仅仅依赖食品的氧化作用,采用真空充氮法,将氧含量降到1%一起,可以有效抑制食品的氧化作用;而在微湿食品(烤肉、点心等)和高湿食品(鱼肉、果蔬等)的气调包装中,抑制食品氧化作用的同时,还必须防止食品发霉,因此,一般采用CO2来抑制。
由于单质N2在常况下异常稳定,人们常误认为氮是一种化学性质不活泼的元素。实际上相反,元素氮有很高的化学活性。N的电负性(3.04)仅次于F、O、Cl和Br,说明它能和其它元素形成较强的键。另外单质N2分子的稳定性恰好说明N原子的活泼性。问题是目前人们还没有找到在常温常压下能使N2分子活化的i佳条件。但在自然界中,植物根瘤上的一些细菌却能够在常温常压的低能量条件下,把空气中的N2转化为氮化合物,作为肥料供作物生长使用。所以固氮的研究一直是一个重要的科学研究课题。因此我们有必要详细了解氮的成键特性和价键结构。
膜分离空分制氮
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i(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i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。
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