Suszarki Nafion

Perma Pure LLC produkuje komponenty i urządzenia przeznaczone głównie do suszenia i nawilżania gazu. Podstawą tej technologii jest Nafion®, kopolimer produkowany przez Dupont. Ten kopolimer jest wysoce selektywny i idealny do usuwania pary wodnej z gazów. Perma Czyści procesy Nafionu na rurach o różnych średnicach i optymalizuje je pod kątem przepływu wody przez ścianki rurki. Para wodna przechodzi przez ścianę membrany Nafion i odparowuje do środowiska zewnętrznego (powietrze lub gaz). Proces ten nosi nazwę "pereparowania" i zależy od gradientu wilgoci między gazem wewnątrz i na zewnątrz ściany przewodu rurowego. Oprócz osuszania i nawilżania rura Nafion może być stosowana jako membrana jonowymienna.

Co to jest Nafion?

Nafion jest kopolimerem tetrafluoroetylenu (Teflon®) i kwasu perfluoro-3,6-dioksa-4-metylo-7-oktenosulfonowego. Podobnie jak teflon, Nafion ma wysoką odporność chemiczną, ale obecność grup funkcyjnych kwasu sulfonowego nadaje mu niezwykłe właściwości. Kwas sulfonowy ma wysokie powinowactwo do wody i jest zdolny do absorbowania 13 cząsteczek wody na grupę kwasu sulfonowego w polimerze. Nafion wchłania do 22% wody (wagowo).

Przenoszenie wody przez mikroporowatą membranę przepuszczającą jest bardzo powolnym procesem dyfuzji. Nafion, w przeciwieństwie do mikroporowatych membran, usuwa wodę przez absorpcję (hydratację). Ta absorpcja wykazuje odpowiedź kinetyczną pierwszego rzędu, więc równowaga jest ustalana bardzo szybko (zazwyczaj w ciągu milisekund). Ponieważ jest to specyficzna reakcja chemiczna z wodą, gazy są suszone bez jakiejkolwiek zmiany ich charakteru.

Selektywność

Naphion jest nie tylko materiałem wysoce odpornym chemicznie, ale także wyróżnia się wysoką selektywną absorpcją i transportem związków chemicznych. Większość związków oznacza się ilościowo. Chociaż polarne związki organiczne nie atakują i nie uszkadzają Nafionu, niektóre są tracone z powodu wchłaniania. Amoniak i aminy są również absorbowane.

Temperatura, ciśnienie i odporność chemiczna

Rury Nafion są stabilne nawet w wyższych temperaturach. Jak wspomniano powyżej, ich odporność chemiczna jest podobna do teflonu i bardzo niewiele substancji atakuje ten materiał. Nawet próbki zawierające wysokie stężenia korozyjnych gazów, takich jak fluorowodór lub chlorowodór, mogą być bardzo dobrze wysuszone. Rurki Nafion i większość suszarek i nawilżaczy Perma Pure zawierają obudowę do płukania suchym gazem i złączki gazowe wykonane ze stali nierdzewnej lub polimerów fluorowęglowych lub polimerów na bazie polipropylenu. W celu suszenia gazów przy wyższych prędkościach przepływu rurek Nafion wprowadza się do chemicznie odpornej żywicy epoksydowej. Odporność termiczna suszarek zależy od użytych materiałów (próbka nie styka się z obudową suszarki, ale z odpowiednimi złączkami.

Suszarki serii MD z jedną rurką Nafion mają maksymalną temperaturę roboczą 100 ° C dla polipropylenu i 150 ° C dla polimeru fluorowodorowego lub stali nierdzewnej. Jeśli rurek Nafionu jest przyklejony do wiązek żywicy epoksydowej, maksymalna temperatura wynosi 120 ° C. Maksymalne wewnętrzne ciśnienie dla wszystkich suszarek Nafion jest ograniczone do 5 barów (80 psig) w 20 ° C. Niektóre specjalne suszarki mają zwiększoną odporność na ciśnienie.

Sprawdzona technologia

Perma Pure opracowała suszarki Nafion ponad 25 lat temu. Dzisiejsze suszarki Perma Pure są standaryzowane do przygotowywania próbek w różnych dziedzinach - medycynie, przyrządach naukowych i systemach przemysłowych. Perma Pure nawilżacze rozszerzyły się zarówno w narzędziach analitycznych, jak i specjalnych zastosowaniach w dziedzinie medycyny i nawilżania wodoru dla komórek mikropaliwowych.