氧氣是工業生產、醫療行業和生物研究行業常用的一種工業氣體。氧氣的制備方法主要包括三種相對經濟高效的制備方法,如空氣冷凍分離法、吸附法和電解制氧法。在這里,網絡小編將向大家詳細介紹氧氣的制備方法。
1.空氣冷凍分離法??諝庵械闹饕煞质茄鯕夂偷獨?。利用氧和氮的沸點不同,從空氣中制取氧氣,稱為空氣分離法。首先,空氣被預冷、凈化,然后被壓縮和冷卻,使其成為液態空氣。然后,利用氧氣和氮氣沸點的不同,在精餾塔中對液態空氣進行多次蒸發冷凝,分離出氧氣和氮氣,得到純氧和氮氣。如果增加一些附加設備。也可以提取空氣中含量很少的稀有惰性氣體,如氬、氖、氦、氪和氙??諝夥蛛x裝置產生的氧氣經過壓縮機壓縮,將壓縮后的氧氣放入高壓鋼瓶儲存,或者通過管道直接輸送到工廠和車間使用。這種方法制氧雖然需要大型成套設備和嚴格的安全操作技術,但產量高,每小時可生產幾干萬立方米的氧氣,消耗也高。
二、吸附法。利用氮分子比氧分子大的特點,用特殊的分子篩分離空氣中的氧。首先用壓縮機迫使干燥空氣通過分子篩進入真空吸附器,使空氣中的氮分子被分子篩吸附,氧氣進入吸附器。當吸附器中的氧氣達到一定量時,可以打開氧氣出口閥釋放氧氣。一段時間后,分子篩吸附的氮逐漸增加,吸附能力下降。產生的氧氣純度下降,需要用真空泵將吸附在分子篩上的氮氣抽出,然后重復上述過程。這種制氧的方法也叫吸附法。開發了一種使用吸附來產生氧氣的小型氧氣發生器,這種氧氣發生器便于家庭使用。
3.電解制氧。將水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解程度,然后引入直流電,水就會分解成氧氣和氫氣。每生產一立方米氧氣,就會同時獲得兩立方米氫氣。電解生產一立方米氧氣需要12-15千瓦時,與上述兩種方法的耗電量相比,非常不經濟。因此,電解不適合大規模制氧。此外,如果同時產生的氫氣收集不當,會聚集在空氣中,如果與氧氣混合,很容易發生劇烈的爆炸。所以電解不適合家庭制氧。
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