مبدأ العمل لل صندوق القفازات هو أن الغاز العامل داخل صندوق القفازات يتم تداوله بطريقة مغلقة من خلال خطوط الأنابيب، والمراوح الدائرية، وما إلى ذلك بين جسم صندوق القفازات وعمود التنقية تحت سيطرة ومراقبة PLC. يدور غاز العمل عبر عمود التنقية ثم يعود إلى صندوق القفازات. مع مرور وقت التدوير، فإن محتوى الماء والأكسجين في الغاز العامل داخل صندوق القفازات سوف ينخفض تدريجياً، وفي النهاية يصل إلى الهدف بأقل من 1 جزء في المليون.
تمتلئ أعمدة التنقية عمومًا بالمناخل الجزيئية والمحفزات النحاسية، التي تتمتع بقدرات امتصاص قوية ويمكنها امتصاص وإزالة الرطوبة والأكسجين من صناديق القفازات. عندما يمر الغاز الموجود داخل صندوق القفازات عبر مواد التنقية هذه، يتم التقاط جزيئات الماء والأكسجين بواسطة الممتز، وبالتالي الحفاظ على بيئة جافة وخالية من الأكسجين داخل صندوق القفازات.
هل تعرف ما هي المواد التي يمكن استخدامها لامتصاص الأكسجين في صناديق القفازات؟
محفز النحاس
المحفز النحاسي عبارة عن مادة فعالة لإزالة الأكسجين يمكنها التفاعل كيميائيًا مع الأكسجين عند درجات حرارة منخفضة لإنتاج أكسيد النحاس، وبالتالي إزالة الأكسجين من الغاز الموجود داخل صندوق القفازات. تتمتع المحفزات النحاسية بخصائص تجديدية ويمكنها استعادة قدرتها على إزالة الأكسجين من خلال التفاعل مع غاز الهيدروجين.
الكربون المنشط
الكربون المنشط هو مادة كربونية ذات بنية مسامية متطورة للغاية. تشتمل مسامها على المسام الدقيقة، والمسام المتوسطة، والمسام الكبيرة، وهذا الهيكل المسامي يمنحها مساحة سطحية كبيرة محددة، والتي يمكنها امتصاص الأكسجين بشكل فعال. يعتمد امتصاص الأكسجين بواسطة الكربون المنشط بشكل أساسي على مبدأ الامتزاز الفيزيائي، الذي يمتص جزيئات الأكسجين الموجودة على سطحه والمسام من خلال قوى فان دير فالس بين الجزيئات.
وتتمثل المزايا في التكلفة المنخفضة نسبيًا وسهولة الوصول إليها وقدرة الامتزاز لمختلف الغازات. ومع ذلك، فإن انتقائية الامتزاز ليست جيدة مثل المناخل الجزيئية. أثناء امتصاص الأكسجين، فإنه يمتص أيضًا كمية كبيرة من الغازات الأخرى مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. لذلك، في بعض سيناريوهات تطبيق صندوق القفازات التي تتطلب تكوينًا دقيقًا للغاز، قد يكون من الضروري استخدامه مع مواد ماصة أخرى.
أكسيد الكالسيوم
يمكن أن يخضع أكسيد الكالسيوم لتفاعلات كيميائية مع الأكسجين، وبالتالي يلعب دورًا في إزالة الأكسجين. المبدأ الرئيسي لتفاعله هو أن أكسيد الكالسيوم يمكن أن يتفاعل مع الأكسجين تحت ظروف معينة لتكوين أكسيد الكالسيوم. ومع ذلك، فإن هذا التفاعل معقد نسبيًا، وفي تطبيقات صندوق القفازات العملية، قد يتفاعل أكسيد الكالسيوم أيضًا مع مكونات أخرى مثل بخار الماء، لذلك يجب مراعاة البيئة العامة داخل صندوق القفازات عند استخدامه.
وتتمثل ميزتها في أنها يمكن أن تكون بمثابة مادة كيميائية ماصة، وتزيل الأكسجين بشكل فعال في ظل ظروف معينة، وهي غير مكلفة نسبيًا. ومع ذلك، نظرًا لخصائصه الكيميائية النشطة، فقد يكون له تأثير على المكونات الأخرى في البيئة ويجب استخدامه بحذر.
تجدر الإشارة إلى أن اختيار المادة المازة يعتمد على متطلبات التطبيق المحددة، وبيئة الاستخدام، واعتبارات التكلفة الخاصة بصندوق القفازات. في الوقت نفسه، ستنخفض قدرة امتصاص المادة الممتصة تدريجيًا مع زيادة وقت الاستخدام، لذلك يجب استبدالها أو تجديدها بانتظام لضمان الحفاظ على البيئة اللاهوائية أو منخفضة الأكسجين داخل صندوق القفازات.
بالإضافة إلى ذلك، فإن البيئة اللاهوائية في صندوق القفازات لا تعتمد فقط على المواد الماصة، ولكنها تتطلب أيضًا تدابير أخرى مثل اختيار المواد لصندوق القفازات
القفازات ، تصميم وتشغيل
أنظمة تنقية الغاز ، وما إلى ذلك. فقط من خلال النظر في هذه العوامل بشكل شامل، يمكننا ضمان أن البيئة اللاهوائية أو منخفضة الأكسجين داخل صندوق القفازات تحقق التأثير المتوقع.
