さまざまな産業用途に対応する窒素純度グレード！ 日本

窒素ガスは不活性であるため、さまざまなパージ、カバー、フラッシング操作に使用できます。プロセスの種類に応じて、固有の製造ニーズを満たすために、異なるレベルの窒素純度が必要です。

窒素純度とは何ですか?

窒素純度とは、流れから採取したサンプルに含まれる窒素の割合を、存在する不純物と比較したものです。窒素は、純粋なガスと酸素、水蒸気、一酸化炭素、二酸化炭素などの汚染物質の比率に基づいて、高純度または低純度に分類できます。

窒素濃度に基づくこの分類は、あらゆる工業プロセスにおける窒素の適合性を判断する上で重要な役割を果たします。

高純度窒素と低純度窒素

窒素サンプルの純度は、サンプルに含まれる純窒素の割合/濃度によって決まります。高純度に分類されるガスには、少なくとも 99.998% の窒素が含まれている必要がありますが、純度の低い窒素には通常、不純物の割合が高くなります。

高純度窒素

濃度が 99.998% を超えるガス窒素は、高純度画分と見なされます。高純度窒素は、メーカーによってさまざまな方法で等級分けされますが、ほとんどの場合、「ゼロ グレード」画分と見なされます。ゼロ グレードの高純度窒素は、炭化水素不純物が 0.5 ppm 未満であるため、そのように分類されます。

高純度窒素のその他の主な特性は次のとおりです。

酸素濃度 ≤ 0.5 ppm

一酸化炭素/二酸化炭素 1.0 ppm以下

水分は3ppm以下

低純度窒素

純度が90%から99.9%をわずかに下回る窒素は低純度とみなされます。

窒素純度分類

純粋窒素の分類は、最低純度等級ごとに数字を使用した等級分けシステムによって行われます。各等級の最初の数字は、等級内の「9」の数を表し、2 番目の数字は最後の 9 桁の次の数字を表します。

窒素の純度は、N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0、N7.0 に分類されます。

超高純度窒素とは何ですか？

超高純度窒素は、濃度が 99.999% で不純物がほとんど含まれない窒素です。窒素の規格は厳格で、ばらつきがあると分類が無効になります。

ガスには、酸素が 0.5 ppm (体積比)、総炭化水素が XNUMX ppm (体積比)、水分が XNUMX ppm (体積比) を超えて含まれていてはなりません。窒素は、科学的な用途でよく使用されます。

無酸素窒素とは何ですか?

無酸素窒素 (OFN) は、酸素含有量が 0.5 ppm 以下の気体窒素として定義されます。OFN ガスは通常、99.998% の純度に保たれています。このグレードの窒素は、酸素不純物によって結果が変わったり、不正確な結果が生じたりする可能性がある科学研究や校正プロセスで使用されます。

業界/用途別の窒素純度レベル

前述のように、さまざまな工業プロセスに必要な窒素濃度は大きく異なります。窒素グレードを選択する際に考慮すべき重要な点は、選択したアプリケーションに対する不純物の影響です。水分、酸素、その他の汚染物質に対する感受性は、考慮すべき重要な要素です。

食品グレード窒素 / 飲料グレード窒素

窒素は、食品/飲料の生産、包装、保管のさまざまな段階で一般的に使用されています。食品の包装と加工における窒素は、食品の酸化物質を除去し、風味を保ち、酸敗を防ぐことで、加工食品/飲料の保存期間を維持するために使用されます。食品グレードの窒素に求められる純度は、通常 98 ～ 99.5% の範囲です。

医薬品グレード窒素

医薬品製造プロセスでは、最終製品の汚染や変化を防ぐために高い純度が求められます。多くの医薬品では、純度 97 ～ 99.99% の高品質の窒素が必要です。この高純度から超高純度の窒素は、窒素タンク、容器、その他の医薬品製造装置を覆うために使用されます。

高純度窒素は、鮮度を維持し、有効成分の劣化を防ぐために医薬品の包装にも使用されます。

純度 95 ～ 99% の窒素ガスは、石油・ガス業界で、処理中の火災や爆発のリスクを軽減するために使用されます。窒素ガスで化学物質貯蔵タンクを不活性化し、パイプラインをパージすると、内容物の突然の燃焼のリスクを最小限に抑えることができます。

パイプライン保守サービスでは、パイプラインの洗浄やパイプラインの廃止処理に加圧窒素がよく使用されます。

工業用窒素グレードの純度

いくつかの産業用途とその窒素グレード要件の概要を以下に示します。

電子機器および半導体製造グレードの窒素

電子機器や半導体の製造における一般的な窒素含有量の要件は、通常、少なくとも 99.99 ～ 99.999% です。部品の洗浄や接着剤の塗布などの一部のプロセスでは、より低い窒素濃度 (95 ～ 99.5%) が使用されます。

プラスチック製造グレード窒素

プラスチック合成における窒素グレード要件は、射出成形の場合は 95 ～ 98%、ガスアシスト射出成形の場合は 99.5%、インフレーションフィルム押し出しの場合は 98 ～ 99.5% です。

金属加工グレード窒素

金属加工グレードの窒素含有量は、熱処理の場合は 95 ～ 99%、レーザー切断プロセスの場合は 99 ～ 99.999% と大きく異なります。

発電用窒素

エアシールブローダウン、ボイラーライニング、天然ガスパイプラインブローダウン、水軟化オーバーレイなどの発電プロセスには、95〜99.6% の範囲の窒素が必要です。