工业制氧气的原理化学

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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。


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