| 美国博纯有限责任公司生产干燥和加湿气体的主要部件和装置。我们的核心技术是杜邦公司聚合物Nafion ®,它具有高选择性的除水性能。我们生产多种直径的Nafion管,优化Nafion转移水的性能。水通过Nafion膜壁移动,随后蒸发进入周围空气中,我们把这一过程称为“渗透蒸发”。 管内外的湿度差驱动了这个过程。除了干燥和加湿,由于Nafion的独特性能的优势,我们的产品也可以作为离子交换膜和特殊的分离膜。
Nafion-完美的干燥和加湿材料
Nafion是聚四氟乙烯(Teflon®)和全氟-3,6-二环氧-4-甲基-7-癸烯-硫酸的共聚物。像Teflon一样,Nafion具有极强的抗化学侵蚀特性,而磺酸基团的存在赋予Nafion不同寻常的特性。磺酸有很强的渗水性,聚合物中的每个磺酸基团最多可以接受13个水分子;因此,Nafion吸收水的重量的22%。
微孔膜渗透是通过相对缓慢的扩散过程来转移水分,与此不同的是,Nafion通过渗水吸收来移除水份。发生这种吸收是一阶动力学反应,因此非常迅速地达到平衡(通常以毫秒为单位)。因为这是一个特定的水合化学反应,气体的干燥或处理通常是完全不受影响。
温度、压力和耐化学性
关键概念
Nafion管在高温下是非常稳定的。如上所述,它的耐化学侵蚀性和Teflon相似,很少有化合物可以攻击它。即使采样中含有高浓度的氟化氢或氯化氢这样的腐蚀性气体,也可以被干燥或处理。除了Nafion管,大部分博纯的干燥器和加湿器都有外壳来容纳吹扫气体,还会有连接样气和吹扫气体的转接接头。外壳及接头,可以是不锈钢,氟碳聚合物或聚丙烯材质。对于高流速的气体,使用耐化学腐蚀的热固性环氧树脂固定的Nafion多束管。干燥器的耐高温性能也取决于这些材料。气流不会接触到外壳,但气流连接处的接头会接触气体。
单管的MD系列气体干燥器,聚丙烯外壳及接头能承受的最高温度为100℃,氟碳和不锈钢的材料可以承受最高温度为150℃。当使用Nafion多束管,环氧材料限制的最高温度为120℃。所有干燥器的内压最高通常限定为在20℃为80psig。一些特殊干燥器的最新发展是增加了对压力的承受力。
单管Nafion干燥器和加湿器可以承受转接头能承受的各种气流。由于引导气流到每个管的环氧树脂,多管的Nafion干燥器和加湿器比较敏感。博纯的技术人员将核实可接受的高腐蚀性采样。
成熟的技术
客户应用
25年前,博纯开发了第一台Nafion干燥器。博纯为全世界医疗、工业和科学、氢燃料电池和环境监测应用领域提供气体采样和预处理类产品。这项干燥器技术从环境气体采样分支后进入气体处理领域,应用范围从医疗干燥到工业上各种气体的干燥处理。博纯的加湿器也从分析和实验室的功能应用扩充到医疗气体和氢燃料电池的加湿。在每种应用中,博纯产品都能保证可靠的性能。 |