- Was ist eigentlich Schutzgas?
- Wofür braucht man Schutzgas?
- Schweißen mit Schutzgas: Welche Gase eignen sich für die Metallverarbeitung?
- Schutzgas für Lebensmittel und MAP (Modified Atmosphere Packaging)
- Schutzgas kaufen
- Schutzgas herstellen
Viel Spaß beim Lesen.
Was ist Schutzgas und welche Funktion erfüllt es?
Schutzgas wird in verschiedenen industriellen Prozessen verwendet , um unerwünschte chemische Reaktionen zu verhindern. Es wird dem Prozess zugeführt um Sauerstoff und andere reaktive Gase der Umgebungsluft zu verdrängen. Daduch schützt es Materialien vor dem Kontakt mit Sauerstoff, um z.B.
- Korrosion
- vorzeitiges Verderben
- oder gefährliche Reaktionen, wie z.B. Explosion zu verhindern.
Durch die Kontrolle dieser chemischen Prozesse sorgt Schutzgas für eine stabilere und sichere Arbeitsumgebung und verbessert die Qualität des Endprodukts. Als Schutzgas dienen je nach Prozess verschiedene Gase. Beispiele für Schutzgase sind:
- Argon
- Helium
- Stickstoff
- Kohlendioxid
Wozu wird Schutzgas verwendet?
Schutzgase haben eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Industrien und Prozessen. Sie werden eingesetzt, um chemische Reaktionen zu kontrollieren, Materialien zu schützen und die Qualität zu verbessern. Hier sind einige wichtige Verwendungszwecke von Schutzgas:
- Schweißen: Verschiedene Schutzgase schützen den Schweißbereich vor Oxidation und anderen chemischen Reaktionen.
- Lebensmittelverpackung: Schutzgase wie Stickstoff und Kohlendioxid werden verwendet, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern.
- Metallverarbeitung: Schutzgase verhindern Korrosion und andere schädliche Reaktionen während der Verarbeitung.
- Medizinische Anwendungen: Schutzgase werden bei bestimmten Sterilisationsverfahren und im medizinischen Bereich verwendet.
Schweißen mit Schutzgas
Schweißen mit Schutzgas ist eine weit verbreitete Methode, um qualitativ hochwertige Schweißnähte zu erzielen. Schutzgas dient dazu, den Schweißbereich vor schädlichen Einflüssen zu schützen, wie z.B. vor Oxidation und anderen chemischen Reaktionen, die die Integrität und Festigkeit der Schweißnaht beeinträchtigen können. Indem man Schutzgas verwendet, wird eine stabile und kontrollierte Umgebung geschaffen, sodass das Material gleichmäßig und effizient geschmolzen und verbunden werden kann.
Es gibt verschiedene Schweißtechniken, die Schutzgas benötigen:
Schutzgas für Lebensmittel:
In der Lebensmittelindustrie spielt vor allem Stickstoff eine zentrale Rolle als Schutzgas bei der Verlängerung der Haltbarkeit von Produkten. Durch die Reduktion des Sauerstoffgehalts in Verpackungen wird das Wachstum von Mikroorganismen und die Oxidation von Lebensmitteln erheblich verlangsamt. Dieser Prozess, bekannt als Schutzgasverpackung oder MAP (Modified Atmosphere Packaging), hilft dabei, die Frische und Qualität von Fleisch, Käse, Obst und Gemüse, Nüsse, Chips, Müsli und auch Trockenfutter bzw. Tierfutter zu bewahren.
Stickstoff ist besonders vorteilhaft, da es ein inertes Gas ist und keine chemischen Reaktionen mit den verpackten Lebensmitteln eingeht, wodurch Geschmack, Farbe und Textur unverändert bleiben. Die Verwendung von Stickstoff ermöglicht es Herstellern, den Einsatz von Konservierungsstoffen zu reduzieren und somit gesündere Produkte anzubieten.
Schutzgas kaufen
Schutzgase können in verschiedenen Formen und Verpackungen erworben werden, je nach Bedarf und Anwendung. Eine häufige Methode ist der Kauf von Flaschen und Flaschenbündeln, welche aus mehreren Gasflaschen bestehen, die miteinander verbunden sind, um eine konstante und gleichmäßige Gasversorgung zu gewährleisten.
Aufgrund der begrenzten Kapazität der Bündel stoßt diese Versorgung bei höheren Kapazitäten schnell an deren Grenzen. Der Stickstoffpreis ist bei der Bündelversorgung teuer. Bei grösseren Kapazitäten wird häufig auf die Flüssigversorgung mit Tank und Verdampfer zurückgegriffen
Schutzgas selber herstellen
Stickstoff, ein gängiges Schutzgas, kann auch vor Ort hergestellt werden, was eine kosteneffiziente und flexible Alternative zum Kauf ist. Dies kann mithilfe von Druckwechsel-Adsorptionsanlagen (PSA) oder Membrangeneratoren erfolgen.
PSA-Anlagen nutzen das Prinzip der Adsorption, um Stickstoff von anderen Gasen zu trennen um hochreinen Stickstoff zu erzeugen. Membrangeneratoren hingegen verwenden spezielle Membranen, um Stickstoff aus der Umgebungsluft zu isolieren.
Beide Methoden ermöglichen die Produktion von Stickstoff, wobei die
hohe Reinheiten bis 99,999% erzeugen kann. Die maximale Reinheit der Membranetechnologie ist auf 99,5% begrenzt. Da viele Anwendungen die Reinheiten von über 99,5% fordern, kommt überwiegend die PSA-Technik zum Einsatz. Durch die Vor-Ort-Herstellung von Stickstoff können Unternehmen den Bedarf an Stickstoff flexibel und effizient decken, ohne auf externe Lieferungen angewiesen zu sein. Somit können Kosten und CO2 eingespart werden.
