Dans l’industrie, il existe plusieurs méthodes de concentration de l’azote qui permettent d’obtenir de l’azote à haute pureté ou d’augmenter sa concentration. Voici quelques-unes des méthodes les plus couramment utilisées :
- Distillation cryogénique : Cette méthode consiste à refroidir l’azote à des températures très basses (-196 °C) pour le liquéfier. Ensuite, le liquide d’azote est chauffé progressivement pour permettre la séparation de l’azote pur des autres composants, tels que l’oxygène, le dioxyde de carbone et les traces d’impuretés. La distillation cryogénique permet d’obtenir de l’azote à haute pureté, généralement supérieure à 99,9 %.
- Adsorption par tamis moléculaires : Cette méthode repose sur l’utilisation de tamis moléculaires spécifiques qui peuvent sélectivement adsorber les molécules d’oxygène et d’autres gaz présents dans l’air, ainsi que l’azote pur. L’air comprimé est dirigé à travers les tamis moléculaires où l’oxygène est adsorbé, tandis que l’azote est collecté et purifié. Cette méthode permet d’obtenir de l’azote à haute pureté, généralement entre 95 % et 99,9 %.
- Séparation par membrane : Cette méthode implique l’utilisation de membranes semi-perméables qui permettent la séparation sélective de l’azote des autres gaz présents dans l’air. L’air comprimé est forcé à travers les membranes, qui retient l’oxygène et d’autres gaz, tandis que l’azote passe à travers et est collecté comme gaz concentré. La séparation par membrane est généralement utilisée pour obtenir de l’azote à des concentrations inférieures, généralement entre 90 % et 95 %.
- Adsorption sur charbon actif : Cette méthode repose sur l’utilisation de charbon actif qui adsorbe les contaminants gazeux, tels que l’oxygène, l’humidité et les impuretés présentes dans l’air. L’air comprimé est dirigé à travers des lits de charbon actif, où les contaminants sont adsorbés, entraînant ainsi l’azote purifié. Cette méthode est souvent utilisée pour éliminer les traces d’impuretés de l’azote produit par d’autres méthodes.
- Méthode de perméation : Cette méthode utilise des membranes perméables à l’azote et imperméables à l’oxygène et autres gaz. L’air comprimé est dirigé à travers les membranes, où l’oxygène et d’autres gaz sont sélectivement bloqués, permettant ainsi à l’azote de passer à travers et d’être collecté. Cette méthode est souvent utilisée pour obtenir de l’azote à des concentrations élevées, généralement supérieures à 99 %.
Il convient de noter que la méthode de concentration de l’azote utilisée dépendra des exigences spécifiques de l’application industrielle, de la pureté requise et des contraintes économiques. Chaque méthode a ses avantages et ses limitations, et le choix de la méthode appropriée dépendra de divers facteurs tels que la capacité de production, la qualité requise, les coûts opérationnels, etc.
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