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一场气体预处理技术革命已经出现——专访美国博纯公司
发布:kittyll   时间:2015/9/2 14:44:18   阅读:2222 
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编者按:

几十年前,一场革命席卷中国,改变了我们的生活。而今天,在气体干燥行业,一项革新技术正在颠覆我们的传统方法。
 
美国博纯有限责任公司(Perma Pure LLC)总部设在美国新泽西州Toms River,是英国豪迈(Halmap.l.c.) 旗下的全资子公司。美国博纯是气体采样和预处理类产品,如Nafion®干燥器、加湿器、过滤器、特种气体洗涤器及完整采样系统的世界顶级制造商。长期以来公司运用Nafion®膜渗透技术,结合美国Baldwin之样气预处理技术与经验,帮助客户安全、准确地分析采样气体。现公司面向全球的环境监测、医疗、科学研究及燃料电池应用领域提供相关样气预处理系列产品。
 
1992年,英国投资集团Halma将博纯公司纳入旗下,随后博纯公司又成功收购BALDWIN品牌,产品体系中增加了冷凝器、采样探头、过滤器等针对工业领域应用的产品,从而转变成为气体分析预处理领域的行业整体解决方案供应商。如今,博纯在全球呼吸气体干燥市场占领先地位,正在迅速扩大其在高性能气体处理系统的市场。
 
《理化检验-化学分册》编辑近日前往位于上海的博纯办事处,采访了博纯公司OEM销售经理,张力钧。
 
《理化检验-化学分册》编辑: 
请您介绍一下美国博纯公司的发展情况,以及未来在中国市场上的发展规划。
 
张经理:
博纯公司主要利用Nafion®技术,对样品气体进行干燥和加湿。产品涉及四大领域:科学分析仪器、医疗器械、燃料电池、烟气监测。
 
在中国,政府部门对环境治理投入不断加大,博纯公司的发展也随之增速,每年销售额增长接近30%。目前核心产品都在美国生产,部分产品在中国组装,并在上海闵行建有研发工厂。
 
博纯公司主要致力于样品气体干燥和加湿相关技术的开发,一直以来非常关注由环境污染引发的问题。例如由雾霾引起的呼气系统疾病,我们的产品能够运用在医疗设备上,将病人的呼出气体进行水分去除,为医生的准确诊断提供提供有力保障;当然我们的产品也能直接运用大气监测设备上,这些设备在进行前处理时,往往需要运用到我们的气体干燥管进行预处理,最终可帮助用户获得更精确和安全的分析结果。
 
所以在中国,我们将会为改善环境问题而提供更多技术支持及服务。
 
《理化检验-化学分册》编辑:
请问Nafion®专利是一个什么样的技术,Nafion气体干燥管的工作原理是什么?
 
张经理:
Nafion®是一种高分子材料,并且是一种亲水物质,主要成分磺酸基团。当气体通过Nafion干燥管的时候,水分被管道内壁吸收并且通过外壁渗出。除水的过程是靠管道内外的湿度差产生的,样气中的水份在不到1秒钟的时间内就会从管内转移到管外。
 
大多数的博纯干燥器和加湿器内装有一根或多根Nafion干燥管并有一个外壳供吹扫气体反向流动。这个外壳和管道的设计已被证实其对于水份和热能的转化十分有效。
 

《理化检验-化学分册》编辑:
那相比于其他的干燥技术,Nafion®干燥器的优势有哪些?
 
张经理:
和其他技术相比,博纯干燥器和加湿器对水分具有相当高的选择性,在水分转移的同时大多数物质在通过Nafion®管时都能被完全保留下来。Nafion®还具备很强的耐腐蚀性,如HCl,HF,SOx等气体都可以被处理,而且整个过程反应快速,水分的转移在不到一秒内即可完成。因为含有磺酸基团,Nafion® 具有极强的渗水性。在此化学结构中,磺酸基最多可以接受 13 个水分子。通过磺酸基团,在Nafion® 管壁上形成了一个交联的离子通道,水在管壁表面经过磺酸基吸收后,然后通过离子通道迅速地 转移至管壁的另一面,然后蒸发。

此外我们将样气能够干燥至露点-45℃或加湿至100%RH,满足客户不同需求。
 
Nafion®管在整个运行过程中连续且自我再生,牢固且具有较高的耐腐蚀性。由于没有活动部件,所以不需要日常维护。
 
《理化检验-化学分册》编辑:
贵公司去年发布了一款MD-700,该产品有哪些特点及优势,它将在环境监测方面带来什么样的革新?
 
张经理:
MD-700大直径干燥管是博纯公司专为气体中颗粒测量和气体溶胶分析应用所开发的一款湿度控制产品。
 

MD-700的管芯内径比较大,达到了17mm,可以降低颗粒物损失并防止颗粒物积聚导致管芯堵塞。不锈钢的设计排除了管内的潜在静电荷干扰。并且MD-700无需加热样气,完全保留了样品中的挥发性微粒。这些设计使MD-700比传统的方法能够获得更为准确的分析结果。
 
MD-700系列气体干燥管可以使用干燥气进行吹扫来除去样气中的水分,也可以通过连接真空泵对管壳抽真空的方式将对样气进行水分去除。你也可登陆博纯官方网站访问吹扫气体配置页面来了解更多博纯客户在他们设备中配置的吹扫方式。
 
正是由于MD-700系列Nafion干燥管的显著优点,用户在该产品进行大气颗粒物监测或者气溶胶分析时,无需对仪器进行频繁的维护,也无需由于其他干燥方式导致的样品物质损失而进行系数修正,即可获得安全精确的分析结果,为环境监测及治理提供可靠的数据来源。
 
《理化检验-化学分册》编辑:
博纯公司拥有MD,PD,ME及FC系列产品,他们分别用在什么样的领域?以及它和其他仪器配套使用的情况。
 
张经理:
MD和PD系列的产品我们更多用在气体成分分析方面,例如测气体中氮氧化物,硫化物,TOC,重金属,爆炸物分析等。客户使用MD和PD系列产品可以获得比较干燥的样气,防止易溶于水的分析物丢失。


MD系列


PD系列

ME系列主要使用在医疗器械上,例如人体呼吸方面监测仪。当然ME系列也少部分运用在一些环境监测仪上,例如燃烧法的测汞仪,高湿环境下的氢气发生器。
 
ME系列

FC系列则用在一些氢能源电池上。博纯加湿器已是燃料电池产业界公认最好的加湿设备。世界各地,博纯燃料电池加湿器已被广泛用于固定式燃料电池系统、叉车、燃料电池汽车后备电源 (UPS) 等。
 
2010年上海世博会上,有100辆燃料电池车为游客提供了便捷的服务,这些燃料电池车都配备美国博纯(Perma Pure)专利加湿器产品。
 
写在最后的话:

随着人们对环境的不断关注,各类气体监测设备也不断推陈出新。Nafion®技术的引入,势必会提高这类仪器的准确度和安全性。从整个科学仪器行业来看,Nafion®技术也已经和原子荧光,GC-MS等产品结合。我们非常希望身边的仪器厂商能更加了解这项技术,从而提高科学仪器的技术水平。
当然,我们更希望的是,穹顶之下的中国人,随时都能看到美丽的蓝天。

撰稿:《理化检验-化学分册》Andy Chen

更多博纯公司介绍请访问:www.permapure.com.cn
“材料与测试网”环境监测专题报道>>>
 
 
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