工业制氧气的原理化学

2023-12-19 05:52:14 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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工业制氧气的原理化学

工业制氧气的原理化学主要涉及两个过程：空气分离和制氧。

1. 空气分离：空气主要由氮气（约78%）、氧气（约21%）、水蒸气和稀有气体组成。工业生产中，采用常见的空气分离技术是通过冷却压缩空气，然后通过膜技术或吸附剂技术（如分子筛或活性炭）分离氧气和氮气。

2. 制氧：制氧通常使用两种主要的工艺：常压吸附法和膜分离法。

- 常压吸附法：这种方法使用吸附剂，例如分子筛，可以选择性地吸附氮气，而不吸附氧气。空气首先被压缩，并通过吸附床，其中用于吸附氮气。氧气则从吸附床中通过洗涤剂冲洗，从而分离出来。然后，吸附床通过排空或升压进入再生，以将吸附的氮气释放掉。

- 膜分离法：膜分离法使用特殊的膜材料，如聚合物膜或陶瓷膜，可以选择性地通过氧气，而阻止氮气的通过。将压缩的空气通过膜，氧气可以通过膜的孔洞或固溶体扩散到另一侧，而氮气被阻拦。通过这种方式，可以有效地分离氧气和氮气。

上述两种工艺可以根据实际需要进行调整和组合，以满足产量和纯度的要求。