明尼克推出鈍化技術(shù)深度應用系列十一：鈍化工藝在實驗室系統(tǒng)中的應用

1 概述

北京申辦2022年冬奧會的一個目標，冬奧會貫徹創(chuàng)新發(fā)展理念，不斷應用新的數(shù)字技術(shù)和低碳綠色技術(shù)，實施零碳冬奧，將冬奧會碳排放全部中和。

那么其中氫燃料電池汽車是低碳綠色的主要途徑，作為燃料的氫氣，其純度與其雜質(zhì)含量對氫燃料電池的使用壽命具有重大的影響，其中毒性和活性的雜質(zhì)（總硫、CO、HCHO、HCOOH總鹵化物、NH3）的檢測是必檢測項目，這就要求供氣、樣品管路與實驗室檢測要達到氫燃燒電池汽車的控制指標，然而這些指標，尤其毒性和活性的雜質(zhì)檢測含量非常的低、容易管路吸附，這是困擾分析的一大難題。

要解決所有的樣品前處理和供氣管路系統(tǒng)吸附的這一大難題，要*真實反映樣品的含量，明尼克專家技術(shù)人員根據(jù)樣品雜質(zhì)的特點及檢測指標，充分利用SilcoTek鈍化技術(shù)（CVD），研制出解決這些問題的配套方案。

 

2 CVD化學氣相沉積與PVD物理氣相沉積的比對

目前，薄膜材料的制備技術(shù)主要包括：物理氣相沉積（PVD）技術(shù)和化學氣相沉積（CVD）技術(shù)，如下表1、圖展示出兩種氣相沉積的技術(shù)上優(yōu)、缺點。

 

表1  CVD化學氣相沉積與PVD物理氣相沉積的比對








從如上表1的比對可以看出CVD比PVD更適合管道輸送有毒性、活性的組分的氣體。

 

3  SilcoTek （CVD）鈍化工藝特點

明尼克采用先進SilcoTek鈍化處理的技術(shù)，如下表2是不同鈍化技術(shù)產(chǎn)品的性能特點，由于鈍化表面的特異性及可以對多種材質(zhì)基質(zhì)進行表面鈍化處理的能力，可以適用各種領(lǐng)域及不同層次的使用，被越來越多的應用于樣品痕量、活性組分的分析上和管道輸送上。

 

表2  SilcoTek CVD鈍化處理工藝參數(shù)








如上表2和圖看出SilcoTek的鈍化技術(shù)可以有多種不同款、不同的功能特性，可以應用于不同領(lǐng)域、不同層面氣體分析中的應用，故其適用范圍廣，不僅適用于分析儀器設(shè)備上還可應用到實驗室的外設(shè)管道上，全面解決石化實驗室分析所面臨的樣品預處理的問題，已成為超低含量、活性氣體的管道輸送上的主打產(chǎn)品。 

 

4  實驗室管道輸送案例






崇禮西灣子加氣站外景

 

由于北京在冬奧會的目標為：要求實施零碳冬奧，冬奧所用的配套產(chǎn)品要求都極其嚴格，氫能源供氣也是其中控制的一部分，氫能供氣指標必須符合國標，這樣相應的配套實驗室供氣管線、檢測標準也必須要達到相關(guān)國家標準規(guī)定。

明尼克的專家團隊親臨冬奧會現(xiàn)場，進行技術(shù)指導與管道配套整體規(guī)劃設(shè)計及施工建設(shè)，從氫能源檢測實驗室所有與樣品接觸、供氣的部位，均應采取必要的相應鈍化處理，保障了氫氣燃料電池系統(tǒng)運行中，產(chǎn)生微量和痕量雜質(zhì)的檢測，如：其中對硫化物的國標限值為0.004μmol/moL，而最終硫的檢測限達0.01ppb。其中部分重要分析指標，進而保證燃料電池用氫氣中痕量雜質(zhì)檢測需求、分析結(jié)果的準確性，充分保障了中石化燃料電池用氫氣分析檢測任務的順利推進與完成--冬奧會的加氫站現(xiàn)場氫氣檢測實驗室。

 



崇禮加氣站現(xiàn)場分析實驗室