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在常溫常壓下,氮為無(wú)色無(wú)臭無(wú)味的惰性氣體,氮在空氣中約占78.1%。液態(tài)氮也是無(wú)色無(wú)臭,比水輕,在空氣中不燃燒,常溫下呈現(xiàn)惰性,但在高溫下與氧化合,氮無(wú)刺激性,吸入的氮?dú)馊砸栽瓮ㄟ^呼吸道排出。正常情況下,液氮貯存在密封式罐體時(shí),要注意將液氮罐口保留一定縫隙,一般液氮罐的蓋塞都留有一定的縫隙,在使用時(shí)千萬(wàn)不要人為將其堵塞。
使用注意事項(xiàng):
①液氮是低溫制品,在使用過程中要防止凍傷。
②在液氮中操作及存取冷凍物品時(shí)速度要快,注意輕拿輕放,以免物品解凍,造成不必要的損失。
③在使用和貯存液氮的房間內(nèi),要保持通風(fēng)良好,以避免空間缺氧,造成人員窒息。
④由于液氮不具有殺菌性,故接觸液氮的用具要注意消毒。
⑤液氮罐在運(yùn)輸過程中一定要固定好,以防震動(dòng)和倒翻。
⑥液氮罐長(zhǎng)期貯存物品時(shí),要注意及時(shí)補(bǔ)充液氮
儲(chǔ)氫新方法
無(wú)機(jī)物儲(chǔ)氫是有希望近期工業(yè)化的儲(chǔ)氫方法之一。不少離子型氫化物,如絡(luò)合金屬氫化物NH3BH4、NaBH4等加熱可分解放出,其理論質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度分別高達(dá)19.6%和10.7%,引起了科學(xué)家的注意。其實(shí),這些可以算是較早的儲(chǔ)氫材料,我國(guó)在2050年代就開始了這類氫化物合成和應(yīng)用的研究。近年來國(guó)內(nèi)外的研究更注重實(shí)用化,主要聚焦在釋放氫用催化劑、吸放氫速度控制、氫化物復(fù)用等方面。這類儲(chǔ)氫系統(tǒng)用于氫燃料汽車的主要問題是系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),另外,化合物的高昂價(jià)格也是大問題。除上述的氫化物外,我們常見的氨(NH3)也是一種有效的氫載體,經(jīng)分解和重整后可從中獲得大量。
有機(jī)物儲(chǔ)氫也是一種有希望儲(chǔ)氫方法。有機(jī)液體化合物儲(chǔ)氫劑主要是和,其原理是)與氫反應(yīng)生成環(huán)乙烷(或甲基環(huán)已烷),此載體在0.1MPa、室溫下呈液體狀態(tài),其貯存和運(yùn)輸簡(jiǎn)單易行,通過催化脫氫反應(yīng)產(chǎn)生氫以供使用,該貯氫技術(shù)具有儲(chǔ)氫量大(環(huán)乙烷和甲基環(huán)已烷的理論貯氫量分別為7.19%和6.18%)、能量密度高、儲(chǔ)存設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn),已成為一項(xiàng)有發(fā)展前景的儲(chǔ)氫技術(shù)。
有機(jī)液體氫化物作為氫載體的貯氫技術(shù)是在20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的。美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(BNL)首先成功的將Lani5等粉末加入到3%左右的十一烷或異辛烷中,制成了可流動(dòng)的漿狀儲(chǔ)氫材料。近年來,浙江大學(xué)在國(guó)家氫能973項(xiàng)目的支持下,系統(tǒng)研究了高溫型稀土-鎂基儲(chǔ)氫合金及其氫化物在漿液中催化液相加氫反應(yīng)的催化活性,對(duì)合金相結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)形貌、表面狀態(tài)及吸放氫性能的影響及其相關(guān)機(jī)制,提出了合金表面與有機(jī)物中碳原子發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移的新機(jī)制。
但該體系的缺點(diǎn)也很突出,加氫時(shí)放熱量大、脫氫時(shí)能耗高,脫放氫時(shí)的溫度在1000℃左右,也正是氫循環(huán)時(shí)的高溫限制了它的應(yīng)用。該系統(tǒng)能否應(yīng)用的關(guān)鍵性問題是要開發(fā)低溫高效、長(zhǎng)壽命的脫氧催化劑。
碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料一直為人們所關(guān)注。碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料主要是高比表面、石墨納米纖維和碳納米管。特殊加工后的高比表面積,在2~4MPa和超低溫(77K為液氮的溫度)下,質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度可達(dá)5.3~7.4%,但低溫條件限制了它的廣泛應(yīng)用。另外還有一些復(fù)合儲(chǔ)氫方法,如同時(shí)使用高壓和儲(chǔ)氫合金、同時(shí)使用高壓和液氫等,希望提高儲(chǔ)氫容量,改善儲(chǔ)氫系統(tǒng)特性。
無(wú)機(jī)物儲(chǔ)氫是有希望近期工業(yè)化的儲(chǔ)氫方法之一。不少離子型氫化物,如絡(luò)合金屬氫化物NH3BH4、NaBH4等加熱可分解放出,其理論質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度分別高達(dá)19.6%和10.7%,引起了科學(xué)家的注意。其實(shí),這些可以算是較早的儲(chǔ)氫材料,我國(guó)在2050年代就開始了這類氫化物合成和應(yīng)用的研究。近年來國(guó)內(nèi)外的研究更注重實(shí)用化,主要聚焦在釋放氫用催化劑、吸放氫速度控制、氫化物復(fù)用等方面。這類儲(chǔ)氫系統(tǒng)用于氫燃料汽車的主要問題是系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),另外,化合物的高昂價(jià)格也是大問題。除上述的氫化物外,我們常見的氨(NH3)也是一種有效的氫載體,經(jīng)分解和重整后可從中獲得大量。
有機(jī)物儲(chǔ)氫也是一種有希望儲(chǔ)氫方法。有機(jī)液體化合物儲(chǔ)氫劑主要是和,其原理是)與氫反應(yīng)生成環(huán)乙烷(或甲基環(huán)已烷),此載體在0.1MPa、室溫下呈液體狀態(tài),其貯存和運(yùn)輸簡(jiǎn)單易行,通過催化脫氫反應(yīng)產(chǎn)生氫以供使用,該貯氫技術(shù)具有儲(chǔ)氫量大(環(huán)乙烷和甲基環(huán)已烷的理論貯氫量分別為7.19%和6.18%)、能量密度高、儲(chǔ)存設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn),已成為一項(xiàng)有發(fā)展前景的儲(chǔ)氫技術(shù)。
有機(jī)液體氫化物作為氫載體的貯氫技術(shù)是在20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的。美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(BNL)首先成功的將Lani5等粉末加入到3%左右的十一烷或異辛烷中,制成了可流動(dòng)的漿狀儲(chǔ)氫材料。近年來,浙江大學(xué)在國(guó)家氫能973項(xiàng)目的支持下,系統(tǒng)研究了高溫型稀土-鎂基儲(chǔ)氫合金及其氫化物在漿液中催化液相加氫反應(yīng)的催化活性,對(duì)合金相結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)形貌、表面狀態(tài)及吸放氫性能的影響及其相關(guān)機(jī)制,提出了合金表面與有機(jī)物中碳原子發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移的新機(jī)制。
但該體系的缺點(diǎn)也很突出,加氫時(shí)放熱量大、脫氫時(shí)能耗高,脫放氫時(shí)的溫度在1000℃左右,也正是氫循環(huán)時(shí)的高溫限制了它的應(yīng)用。該系統(tǒng)能否應(yīng)用的關(guān)鍵性問題是要開發(fā)低溫高效、長(zhǎng)壽命的脫氧催化劑。
碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料一直為人們所關(guān)注。碳質(zhì)儲(chǔ)氫材料主要是高比表面、石墨納米纖維和碳納米管。特殊加工后的高比表面積,在2~4MPa和超低溫(77K為液氮的溫度)下,質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度可達(dá)5.3~7.4%,但低溫條件限制了它的廣泛應(yīng)用。另外還有一些復(fù)合儲(chǔ)氫方法,如同時(shí)使用高壓和儲(chǔ)氫合金、同時(shí)使用高壓和液氫等,希望提高儲(chǔ)氫容量,改善儲(chǔ)氫系統(tǒng)特性。
在核工業(yè)的應(yīng)用范圍
核工業(yè)設(shè)備的清洗若采用水、噴砂或化學(xué)凈化劑等傳統(tǒng)清洗方法,水、噴砂或化學(xué)凈化劑等介質(zhì)同時(shí)也被放射性元素污染,處理被二次污染的這些介質(zhì)需要時(shí)間和資金。而使用干冰清洗工藝,干冰顆粒直接噴射到被清洗物體,瞬間升華,不存在二次污染的問題,需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
核工業(yè)設(shè)備的清洗若采用水、噴砂或化學(xué)凈化劑等傳統(tǒng)清洗方法,水、噴砂或化學(xué)凈化劑等介質(zhì)同時(shí)也被放射性元素污染,處理被二次污染的這些介質(zhì)需要時(shí)間和資金。而使用干冰清洗工藝,干冰顆粒直接噴射到被清洗物體,瞬間升華,不存在二次污染的問題,需要處理的僅僅是被清洗掉的有核污染的積垢等廢料。
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