Skip to main navigation 跳到主内容 Skip to page footer

空气中的氧气

左图:Rembe 的减压装置。

空气中的氧气是一种无色无味的气体,占地球大气层的约 20.95%。空气的化学组成在高海拔地区几乎保持不变,但随著距离地表的距离增加,空气密度和总压力会逐渐下降。在约 20 公里的高度,大气压力仅为 0.055 巴,而海平面上的压力为 1.013 巴。氧气是需氧生物生存所必需的,因为它在细胞呼吸过程中充当电子受体。

氧气具有高度反应性,并促进氧化化学反应。这些过程会导致金属腐蚀、含脂肪食品变质、气味和味道改变,以及化学和药品品质下降。氧化反应通常是自催化的。温度、湿度、光照和 pH 值都会显著加速这些过程。

粉末状散装物料具有较大的比表面积,随著颗粒尺寸的减小,其比表面积会大幅增加。它们通常以固体颗粒和封闭空气的双相系统形式存在。这种气相既存在于颗粒之间的间隙中,也存在於单个颗粒的孔隙中。因此,散装物料对氧气特别敏感。 

通过将现有空气替换为惰性气体,可以减少氧化。该过程称为惰性化。在此过程中,氮气或氩气将氧气从加工室、设备或包装中排挤出去。由于其易获得性和成本低廉,氮气是最常用的惰性气体。技术上可采用冲洗、真空冲洗、下冲洗或过压工艺气体等方法。这样可以减缓或完全防止氧化反应。

在粉末混合机中,细粉可能构成较高的爆炸风险,因为氧气是易燃粉尘与空气混合物的组成部分。因此,amixon® 混合机以低转速运行,并按照 ATEX 指令进行设计。该设备具有真空耐受性,因此可以将混合室中的气相基本抽空,然后用惰性保护气体代替。这大大降低了爆炸风险,提高了产品安全性。此外,amixon® 混合机还可制造为耐压或耐冲击压力型。 

在包装技术中,经常使用保护性气体环境来延长敏感产品的保存期限。包装机产生受控的氮气环境,降低周围气相中的氧气含量,避免品质下降。此过程称为「气体改质包装」。