氢气被广泛于多种金属的光亮硬化。氢纯度和气体中水分含量都需要被测量和控制。水分过多会降低成品的强度和质量。
这个过程中有两种主要的氢气输送方法——储氢罐输送散装氢和裂化氨。
这两种输送方式各有优缺点。虽然纯氢可以随时使用,但购买成本高,且储存应用所需的大量氢会带来火灾风险。
氨 (NH3) 批量购买更便宜,且不易燃,因此现场储存更安全。然而,它本身也有风险:它具有高度腐蚀性,因此工厂设备和人身安全是关键问题。尽管如此,裂化氨现在是为冶金炉提供还原/硬化气氛的更常见方法。
解离的氨是氢和氮的混合物,被称为“合成气体"。
裂化氨是如何工作的?
加压液氨被加热汽化。然后,在约1000°C的温度下,将其通过镍催化剂,使其分解为其组成部分:氢和氮。该反应的化学方程式为:
2NH3 à → N2 +3H2
下图说明了裂化过程:
由于分解成氢和氮,几乎没有未分解的氨残留,生成气体的露点温度应非常低(远低于-30°C)。
分子筛会吸收气体中后残留的微量未裂化氨。还可以使用加热再生双柱干燥剂干燥器进一步干燥气体,气体终以低于 -65°Cdp的露点离开系统干燥器,由75 Vol%氢和25 Vol%氮组成。
合成气体的应用(解离的氨)
合成气体在输送炉和管式炉中用于还原气氛中的退火过程,如钎焊、烧结、去氧化和氮化。
解离氨中微水监测
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