Wetenschappelijke definitie van zuiverheidsgraden
De kernkwaliteit van zeer-zuivere stikstof ligt in de zuiverheidswaarde, meestal weergegeven door N negens. 99.999% stikstof, wat betekent dat de onzuiverheden niet meer dan 10 eenheden per miljoen eenheden bedragen. Voor laboratorium-toepassingen kan een zuiverheid van 99,9999% nodig zijn, terwijl 99,99% voldoende is voor industriële beschermende gassen. Verhoogde zuiverheid gaat gepaard met exponentieel stijgende productiekosten.
De evolutie van productieprocessen
Moderne bereidingstechnologieën maken hoofdzakelijk gebruik van twee benaderingen: cryogene scheiding en drukwisseladsorptie (PSA). Cryogene scheiding maakt lucht vloeibaar bij -196 graden en fractioneert deze vervolgens, waardoor een extreem hoge zuiverheid wordt bereikt. PSA maakt gebruik van moleculaire zeven voor selectieve adsorptie bij kamertemperatuur, waardoor het geschikter is voor toepassingen op kleine tot middelgrote schaal. Opkomende technologieën voor membraanscheiding beginnen op specifieke gebieden op te duiken.
Praktische methoden voor kwaliteitsverificatie
Gaschromatografie is het gouden standaardinstrument voor het detecteren van de zuiverheid van stikstof, nauwkeurig tot op het niveau van 0,1 ppm. Voor eenvoudigere scenario's kan een zuurstofanalysator worden gebruikt in combinatie met een dauwpuntmeter. Er moet speciale aandacht worden besteed aan het behandelingsproces van de binnenwand van de cilinder tijdens transport en opslag, omdat onjuiste containers vocht en verontreiniging met metaalionen kunnen introduceren.