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2024-12-21 返回

手套箱的凈化技術有哪些？

以下是一些常見的手套箱凈化技術：

一、吸附凈化技術

分子篩吸附：分子篩是一種具有均勻微孔結構的硅鋁酸鹽晶體，其孔徑大小與水分子和某些氣體分子的直徑相近，可通過物理吸附作用選擇性地吸附水分、二氧化碳等雜質氣體。例如，3A 分子篩能有效吸附水分子，而 5A 分子篩除了吸附水還可吸附一些小分子的有機氣體。在手套箱中，填充有分子篩的凈化柱可將循環氣體中的水分降低到極低水平，保證箱內環境的干燥。

活性炭吸附：活性炭具有極大的比表面積和豐富的微孔結構，能夠吸附多種有機和無機氣體，包括有機溶劑蒸汽、異味物質、部分有害

氣體等。在一些涉及有機合成或對有機雜質敏感的實驗手套箱中，活性炭吸附可有效去除可能影響實驗結果的有機污染物，確保箱內氣體的純凈度。

二、催化凈化技術

銅觸媒除氧：銅觸媒在一定溫度條件下能與氧氣發生化學反應，將氧氣轉化為氧化銅等化合物，從而達到去除氧氣的目的。這種催化反應具有高效性和選擇性，可使手套箱內的氧氣含量降低到 ppm 級甚至更低，滿足對氧敏感的實驗和生產需求，如金屬有機化學、鋰電池制造等領域。

鈀催化劑除氫：在一些特定的手套箱應用中，如涉及氫氣參與的化學反應或需要排除氫氣干擾的實驗，鈀催化劑可用于去除氫氣。鈀對氫氣具有良好的吸附和催化活性，能夠使氫氣在其表面發生解離和反應，轉化為無害的物質，從而保證手套箱內氣體環境的穩定性和安全性。

三、膜分離凈化技術

氣體膜分離：利用氣體分子在膜中的滲透速率差異，實現不同氣體的分離和純化。例如，某些高分子膜對氧氣、氮氣、二氧化碳等氣體具有不同的滲透率，通過合理設計膜組件和操作條件，可將手套箱內的混合氣體中的雜質氣體分離出去，使循環氣體中的主要成分更加純凈，達到凈化的效果。這種技術具有高效、節能、操作簡單等優點，在一些對氣體純度要求較高的手套箱系統中得到應用。

四、低溫冷凍凈化技術

冷阱除水：通過使用低溫介質（如液氮、干冰等）或制冷設備將氣體冷卻到低溫狀態，使其中的水蒸氣凝結成液態水或固態冰，從而實現水分的去除。冷阱通常安裝在手套箱的氣體循環系統中，當氣體經過冷阱時，水分被捕獲并凝結，而干燥的氣體則繼續循環回到手套箱內，有效降低了箱內的濕度。