氧气的工业制法

2023-12-19 05:52:25   文档大全网     [ 字体: ] [ 阅读: ]

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氧气的工业制法



工业制氧:

实验室中常用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的方法,具有反应

快、操作简便、便于收集等特点,但成本高,无法大量生产只能用于实验室中。工业生产则需考虑原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生产以及对环境的影响等。 空气中约含21%的氧气,这是制取氧气的廉价、易得的原料。

工业制氧的方法:

1.空气冷冻分离法

空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同,从空



气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到996%的纯度)和纯(可以达到999%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数干、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用



2.分子筛制氧法(吸附法)

利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分

出来。首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定


量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法.用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。


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