




氧气的含义
氧在自然界中分布非常广,占地壳质量的48.6%,是丰度很高的元素。在烃类的氧化、废水的处理、火箭推进剂以及航空、航天和潜水中供动物及人进行呼吸等方面均需要用氧。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程(包括有机化合物的腐烂)都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气(如风煤)混合,产生极高温度的火焰,从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化无色透明液体和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中,能得到高热值的煤气。医学用气极为重要。
氧气的工业制法
分离液态空气法
空气液化装置示意图 在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发,由于液态氮的沸点是‐196℃,比液态氧的沸点(‐183℃)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。
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、风煤、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,瓶装工业气体厂家,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,瓶装工业气体多少钱,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出化学原色等在空气中含量较少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,然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,每小时可以产出数千、万立方米的氧气,瓶装工业气体,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年研制出一台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到很广泛的应用。
氧气的制取
1、膜分离技术膜分离技术得到迅速发展。利用这种技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。利用这种膜进行多级分离,可以得到百分之九十以上氧气的富氧空气。
2、分子筛制氧法(吸附法)利用氮分子大于氧分子的特性,使用特别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,瓶装工业气体多少钱一瓶,空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。利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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