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手套箱凈化和再生的工作原理
手套箱再生是指對手套箱凈化柱內(nèi)的氣體凈化材料進(jìn)行吸附功能恢復(fù)的處理過程，以使其重新獲得吸附和去除水分和氧氣等雜質(zhì)的能力。這一過程通常涉及加熱或通入特定氣體（如氫氣）來解除凈化材料上的吸附物，從而延長其使用壽命并保持手套箱內(nèi)部環(huán)境的高純度和穩(wěn)定性，對于維持科研實驗和敏感材料生產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。再生操作需要嚴(yán)格按照設(shè)備制造商的指導(dǎo)進(jìn)行，以確保安全和效果。
凈化柱內(nèi)一般使用分子篩和銅觸媒作為吸附材料，那么這些吸附材料的工作原理和再生原理你知道嗎？
分子篩的吸附和再生原理：
分子篩是一種具有均勻微孔結(jié)構(gòu)的材料，其內(nèi)部的微孔可以選擇性地吸附分子大小和形狀合適的物質(zhì)，且具有極強(qiáng)的吸濕性，手套箱凈化柱內(nèi)通常使用分子篩吸附水分；其工作原理是通過物理吸附去除水分，即分子間的范德華力。當(dāng)溫度較低時，分子篩的水飽和量較高，可以大量吸水，當(dāng)手套箱內(nèi)的氣體通過分子篩時，水分被吸附在分子篩的孔隙中，從而達(dá)到去除氣體中水分的目的；
分子篩吸附飽和后，開啟手套箱再生，再生的目的是去除已經(jīng)吸附在分子篩上的雜質(zhì)，恢復(fù)其吸附性能；再生時溫度會升高，被吸附的分子獲得足夠的能量，克服范德華力的束縛而從分子篩的微孔表面脫附，分子篩的水飽和量降低，吸附的水分會蒸發(fā)出去，一般來說，加熱溫度需要達(dá)到一定程度，通常在 150 - 300℃左右，具體溫度取決于分子篩的類型。在這個溫度范圍內(nèi)，水分等雜質(zhì)會以水蒸氣的形式從分子篩中逸出，隨著雜質(zhì)的脫附，分子篩的微孔又重新變得可供新的雜質(zhì)分子吸附，從而恢復(fù)了其吸附性能。而逸出的水蒸氣通過抽真空被排出?。
銅觸媒的吸附和再生原理：
手套箱凈化柱中的銅觸媒除氧的工作原理?是通過銅觸媒催化氧氣與某些物質(zhì)之間的反應(yīng)，從而吸收和消除氧氣。當(dāng)手套箱內(nèi)的氣體通過凈化柱時，銅觸媒表面的納米粒子會吸附氧分子。這些納米粒子具有高度活性的位點，能夠與氧分子發(fā)生相互作用?。
隨著時間的推移，銅觸媒的活性可能會因為表面被雜質(zhì)覆蓋（如反應(yīng)生成的少量氧化物等）或者活性中心被占據(jù)而降低。此時就需要進(jìn)行再生處理，再生時會進(jìn)行加熱和氫氣的引入，氫氣與銅觸媒表面的氧化物發(fā)生反應(yīng)，將氧化銅還原為金屬銅，通過這種還原反應(yīng)，消除了銅觸媒表面的氧化物，使活性中心重新暴露出來，恢復(fù)銅觸媒的催化性能，繼續(xù)吸附手套箱內(nèi)的氧氣。
分子篩和銅觸媒的這種吸附能力和可再生性，不僅讓手套箱內(nèi)的氣氛環(huán)境保持了純凈與穩(wěn)定，還降低了手套箱的使用成本，替代了一次性的吸附材料，實現(xiàn)了資源的有效利用和環(huán)境的友好保護(hù)。
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