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2024-12-21 返回

手套箱的净化技术有哪些？

以下是一些常见的手套箱净化技术：

一、吸附净化技术

分子筛吸附：分子筛是一种具有均匀微孔结构的硅铝酸盐晶体，其孔径大小与水分子和某些气体分子的直径相近，可通过物理吸附作用选择性地吸附水分、二氧化碳等杂质气体。例如，3A 分子筛能有效吸附水分子，而 5A 分子筛除了吸附水还可吸附一些小分子的有机气体。在手套箱中，填充有分子筛的净化柱可将循环气体中的水分降低到极低水平，保证箱内环境的干燥。

活性炭吸附：活性炭具有极大的比表面积和丰富的微孔结构，能够吸附多种有机和无机气体，包括有机溶剂蒸汽、异味物质、部分有害

气体等。在一些涉及有机合成或对有机杂质敏感的实验手套箱中，活性炭吸附可有效去除可能影响实验结果的有机污染物，确保箱内气体的纯净度。

二、催化净化技术

铜触媒除氧：铜触媒在一定温度条件下能与氧气发生化学反应，将氧气转化为氧化铜等化合物，从而达到去除氧气的目的。这种催化反应具有高效性和选择性，可使手套箱内的氧气含量降低到 ppm 级甚至更低，满足对氧敏感的实验和生产需求，如金属有机化学、锂电池制造等领域。

钯催化剂除氢：在一些特定的手套箱应用中，如涉及氢气参与的化学反应或需要排除氢气干扰的实验，钯催化剂可用于去除氢气。钯对氢气具有良好的吸附和催化活性，能够使氢气在其表面发生解离和反应，转化为无害的物质，从而保证手套箱内气体环境的稳定性和安全性。

三、膜分离净化技术

气体膜分离：利用气体分子在膜中的渗透速率差异，实现不同气体的分离和纯化。例如，某些高分子膜对氧气、氮气、二氧化碳等气体具有不同的渗透率，通过合理设计膜组件和操作条件，可将手套箱内的混合气体中的杂质气体分离出去，使循环气体中的主要成分更加纯净，达到净化的效果。这种技术具有高效、节能、操作简单等优点，在一些对气体纯度要求较高的手套箱系统中得到应用。

四、低温冷冻净化技术

冷阱除水：通过使用低温介质（如液氮、干冰等）或制冷设备将气体冷却到低温状态，使其中的水蒸气凝结成液态水或固态冰，从而实现水分的去除。冷阱通常安装在手套箱的气体循环系统中，当气体经过冷阱时，水分被捕获并凝结，而干燥的气体则继续循环回到手套箱内，有效降低了箱内的湿度。