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氧氣的工業製法叫做什麼

發布時間:2022-04-14 10:41:28

㈠ 工業製取氧氣的方法(化學式)

工業制氧是指製造大量氧氣,大致可分為以下幾種方法。

1、空氣冷凍分離法

空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物等氣體和灰塵等雜質)、然後進行壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。然後,利用氧和氮的沸點的不同,在精餾塔中把液態空氣多次蒸發和冷凝,將氧氣和氮氣分離開來,得到純氧(可以達到99.6%的純度)和純氮(可以達到99.9%的純度)。如果增加一些附加裝置,還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產出的氧氣,經過壓縮機的壓縮,最後將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存,或通過管道直接輸送到工廠、車間使用。使用這種方法生產氧氣,雖然需要大型的成套設備和嚴格的安全操作技術,但是產量高,每小時可以產出數干、萬立方米的氧氣,而且所耗用的原料僅僅是不用買、不用運、不用倉庫儲存的空氣,所以從1903年研製出第一台深冷空分制氧機以來,這種制氧方法一直得到最廣泛的應用。

2、分子篩制氧法(吸附法)
利用氮分子大於氧分子的特性,使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先,用壓縮機迫使乾燥的空氣通過分子篩進入抽成真空的吸附器中,空氣中的氮分子即被分子篩所吸附,氧氣進入吸附器內,當吸附器內氧氣達到一定量(壓力達到一定程度)時,即可打開出氧閥門放出氧氣。經過一段時間,分子篩吸附的氮逐漸增多,吸附能力減弱,產出的氧氣純度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮,然後重復上述過程。這種製取氧的方法亦稱吸附法。最近,利用吸附法制氧的小型制氧機已經開發出來,便於家庭使用。

3、電解制氧法
把水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度,然後通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每製取一立方米氧,同時獲得兩立方米氫。用電解法製取一立方米氧要耗電12—15千瓦小時,與上述兩種方法的耗電量(0.55—0.60千瓦小時)相比,是很不經濟的。所以,電解法不適用於大量制氧。另外同時產生的氫氣如果沒有妥善的方法收集,在空氣中聚集起來,如與氧氣混合,容易發生極其劇烈的爆炸。所以,電解法也不適用家庭制氧的方法。

(二)化學制氧
工業和醫用氧氣均購自製氧廠。工廠制氧的原料是空氣,故價格非常便宜。但是,氧氣的貯存(高壓氧氣用鋼瓶、液氧要用特殊貯罐)、運輸、使用不太方便。因此遠離氧氣廠的偏遠山區運輸困難,另外有些特殊環境如病人家中、高空飛行、水下航行的潛艇、潛水作業、礦井搶救等攜帶巨大笨重的鋼瓶極為不便,小型鋼瓶貯氧量小,使用時間短,因此就出現化學制氧法,在化合物中以無機過氧化物含氧量最多且易釋放,目前化學制氧多採用過氧化物來制氧。

對無機過氧化合物的科學研究開始於18世紀。1798年德國自然科學家洪堡(Alexandervon Humboldt)採用在高溫中把氧化鋇氧化的方法,製取了過氧化鋇。1810年法國化學家蓋一呂薩克(Joseph—Louis Gay—Lussac)和泰納爾(Louis—Jacques Thenard)合作製取了過氧化鈉和過氧化鉀。1818年泰納爾又用酸處理過氧化鋇,再經蒸餾發現了過氧化氫。200年來,化學家們不斷地研究,發現大量無機過氧化合物。這些過氧化物,在遇熱或遇水或遇其他化學試劑的時候,很容易析出氧氣。常用的過氧化物有以下幾種:

1、液體過氧化物(液體產氧劑)—雙氧水
雙氧水的化學名稱是過氧化氫(H2O2),為無色透明液體,有微弱的特殊臭氧味,是很不穩定的物質,在遇熱、遇鹼、混入雜質等許多情況下都會加速分解。溫度每升高5℃,它的分解速度就要增加1.5倍。即便是稀釋後濃度為35%的雙氧水,在pH值增加(例如貯存在含鹼玻璃瓶里)超過6個小時就要發生急劇分解。雙氧水中混入少量雜質(如鐵、銅、黃銅、青銅、鉛、銀、鉻、錳等金屬粉末或它們的鹽類),即便在室溫下,同樣要引起急劇的分解,產生氧氣。
雙氧水是過氧化物中最基本的物質,也是各國科學家最早認識的化學產氧劑。雙氧水具有產氧量較大(30%的稀釋液中,有效氧含量為14.1%)和成本較低的好處。但是,雙氧水是強腐蝕劑,稍稍不慎便會造成人身傷害,而且在許多情況下還可引起爆炸或燃燒,無論在使用或貯存、運輸中都屬於危險品。比如:在常壓下,雙氧水的蒸汽濃度達到40%以上時,溫度過高即有爆炸危險。雙氧水與有機物混合,能生成敏感和強烈的高效炸葯。雙氧水與醇類、甘油等有機物混合,就形成極危險的爆炸性混合物。雙氧水是強烈氧化劑,對有機物、特別對紡織物和紙張有腐蝕性,與大多數可燃物接觸都能自行燃燒。

其中第一個就是「分離液態空氣法」

㈡ 氧氣:O2的工業製法是什麼,(順便問一下:工業製法是什麼意思

液化空氣法

工業製法是指考慮成本的大規模生產法,與實驗室製法(不計成本,產量極小)相對。

㈢ 工業製取氧氣的方法

分離液態空氣法。

由於空氣中大約含有21%的氧氣,所以這是工業製取氧氣的既廉價又易得的最好原料。

工業上制氧氣採用的是分離液態空氣法:在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態空氣,然後蒸發。由於液態氮的沸點比液態氧的沸點低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要是液態氧。
因為任何液態物質都有一定的沸點,人們正是利用了物質的這一性質,在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態,然後蒸發。由於氮的沸點是-196℃,比液態氧(-183℃)低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要就是液態氧了。

為了便於貯存、運輸和使用,通常把氧氣加壓到15000kPa,並貯存在漆成藍色的鋼瓶中。

(3)氧氣的工業製法叫做什麼擴展閱讀:

工業制氧機

RDO制氧機分離空氣主要由兩個填滿分子篩的吸附塔組成,在常溫條件下,將壓縮空氣經過過濾,除水乾燥等凈化處理後進入吸附塔,在吸附塔中空氣中的氮氣等被分子篩所吸附。

而使氧氣在氣相中得到富集,從出口流出貯存在氧氣緩沖罐中,而在另一塔已完成吸附的分子篩被迅速降壓,解析出已吸附的成分,兩塔交替循環,即可得到純度為≥90%的廉價的氧氣。整個系統的閥門自動切換均由一台電腦自動控制。

㈣ 工業上用什麼方法製取氧氣

工業製法

1、分離液態空氣法

在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態,然後蒸發,由於液態氮的沸點是‐96℃,比液態氧的沸點(‐83℃)低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要是液態氧。

空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物等氣體和灰塵等雜質)、然後進行壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。

然後,利用氧和氮的沸點的不同,在精餾塔中把液態空氣多次蒸發和冷凝,將氧氣和氮氣分離開來,得到純氧(可以達到99.6%的純度)和純氮(可以達到99.9%的純度)。

2、膜分離技術

膜分離技術得到迅速發展。利用這種技術,在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。利用這種膜進行多級分離,可以得到百分之九十以上氧氣的富氧空氣。

3、分子篩制氧法(吸附法)

利用氮分子大於氧分子的特性,使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來。

首先,用壓縮機迫使乾燥的空氣通過分子篩進入抽成真空的吸附器中,空氣中的氮分子即被分子篩所吸附,氧氣進入吸附器內,當吸附器內氧氣達到一定量(壓力達到一定程度)時,即可打開出氧閥門放出氧氣。

經過一段時間,分子篩吸附的氮逐漸增多,吸附能力減弱,產出的氧氣純度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮,然後重復上述過程。這種製取氧的方法亦稱吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧機已經開發出來,便於家庭使用。

4、電解制氧法

把水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度,然後通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。

每製取一立方米氧,同時獲得兩立方米氫。用電解法製取一立方米氧要耗電12~15千瓦小時,與上述兩種方法的耗電量(0.55~0.60千瓦小時)相比,是很不經濟的。

所以,電解法不適用於大量制氧。另外同時產生的氫氣如果沒有妥善的方法收集,在空氣中聚集起來,如與氧氣混合,容易發生極其劇烈的爆炸。所以,電解法也不適用家庭制氧的方法。

(4)氧氣的工業製法叫做什麼擴展閱讀:

一、主要用途

冶煉工藝:在煉鋼過程中吹以高純度氧氣,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應,這不但降低了鋼的含碳量,還有利於清除磷、硫、硅等雜質。而且氧化過程中產生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度。

因此,吹氧不但縮短了冶煉時間,同時提高了鋼的質量。高爐煉鐵時,提高鼓風中的氧濃度可以降焦比,提高產量。在有色金屬冶煉中,採用富氧也可以縮短冶煉時間提高產量。

化學工業:在生產合成氨時,氧氣主要用於原料氣的氧化,以強化工藝過程,提高化肥產量。再例如,重油的高溫裂化,以及煤粉的氣化等。

國防工業:液氧是現代火箭最好的助燃劑,在超音速飛機中也需要液氧作氧化劑,可燃物質浸漬液氧後具有強烈的爆炸性,可製作液氧炸葯。

醫療保健:供給呼吸:用於缺氧、低氧或無氧環境,例如:潛水作業、登山運動、高空飛行、宇宙航行、醫療搶救等時。

其它方面:它本身作為助燃劑與乙炔、丙烷等可燃氣體配合使用,達到焊割金屬的作用,各行各業中,特別是機械企業里用途很廣,作為切割之用也很方便,是首選的一種切割方法。

二、中毒或泄漏處理

1、急救措施

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

滅火方法:用水保持容器冷卻,以防受熱爆炸,急劇助長火勢。迅速切斷氣源,用水噴淋保護切斷氣源的人員,然後根據著火原因選擇適當滅火劑滅火。

2、現場處理

迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿一般作業工作服。

避免與可燃物或易燃物接觸。盡可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。

三、操作處置與儲存

操作注意事項:密閉操作。密閉操作,提供良好的自然通風條件。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。遠離易燃、可燃物。

防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與活性金屬粉末接觸。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與易(可)燃物、活性金屬粉末等分開存放,切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備。

四、個體防護

工程式控制制:密閉操作。提供良好的自然通風條件。

身體防護:穿一般作業工作服。

手防護:戴一般作業防護手套。

其他防護:避免高濃度吸入。

㈤ 工業制氧氣的方法是

四種
1過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水與氧氣
2氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀與氧氣
3高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀與二氧化錳與氧氣
4水通電生成氫氣與氧氣
1.2 H2O2 == MnO2 === 2 H2O + O2
2.2 KClO3 ===加熱 MnO2 === 2 KCl + 3 O2
3.2 KMnO4 === 加熱 ==== K2MnO4 + MnO2 + O2
4.2 H2O==通電==2 H2+O2
氧是人體進行新陳代謝的關鍵物質,是人體生命活動的第一需要。呼吸的氧轉化為人體內可利用的氧,稱為血氧。血液攜帶血氧向全身輸入能源,血氧的輸送量與心臟、大腦的工作狀態密切相關。心臟泵血能力越強,血氧的含量就越高;心臟冠狀動脈的輸血能力越強,血氧輸送到心腦及全身的濃度就越高,人體重要器官的運行狀態就越好。
實驗室制備氧氣有多種方法,例如:高錳酸鉀制氧、過氧化氫(雙氧水)、氯酸鉀分解(一般加二氧化錳作催化劑)、過氧化鈉與水反應等。
用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣選甲裝置:固體與固體加熱制氣體(實驗室常用說法:固固加熱型)
用過氧化氫制氧氣選乙裝置:液體與固體不加熱制氣體(實驗室常用說法:固液常溫型)
高錳酸鉀製取氧氣
步驟:查—裝—定—點—收—離—熄
查----檢查裝置的氣密性
高錳酸鉀製取氧氣實驗示意圖
裝----裝葯品
定----把試管固定到鐵架台上
點----點燃酒精燈加熱(先預熱,注意:一律先讓試管均勻受熱,否則會因冷熱不均炸裂試管)
收----收集氣體(可以使用排水法、向上排空氣法)
離----把導管從水槽中取出(如果使用向上排空氣法,此步驟基本不需要,但是最好先取出導管再蓋上玻片)
熄----熄滅酒精燈
(可方便記憶為:茶莊定點收利息)
注意點
1.試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流回試管底部使炸裂試管;
2.葯品平鋪在試管的底部:先預熱(均勻受熱),之後可以將酒精燈的外焰對准裝有葯品部位定向加熱
3.鐵夾夾在離管口約1/3處;
4.導管應稍露出橡皮塞:便於氣體排出(大約0.5cm);
5.試管口應放一團棉花:防止高錳酸鉀粉末進入導管並堵塞導管,使所製得氣體無法較好排出;
6.排水法收集時,待氣泡均勻連續冒出時再收集(剛開始排出的是試管中的空氣,防止收集氣體不純);
7.實驗結束時,先導氣管出水,再滅酒精燈:防止冷凝水迴流試管炸裂;

㈥ 工業上用是什麼方法製作氧氣的

目前工業上有這兩種

(1)低溫空氣分離制氧:特點是氧氣純度高,同時可生產氮氣、氬等氣體和液體。能耗大,成本貴。

(2)變壓吸附制氧:特點是純度低(純度大於92%),但價便宜。

㈦ 氧氣的的工業製法

1、分離液態空氣法

在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態,然後蒸發,由於液態氮的沸點是‐196℃,比液態氧的沸點(‐183℃)低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要是液態氧。

2、膜分離技術

膜分離技術得到迅速發展。利用這種技術,在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。利用這種膜進行多級分離,可以得到百分之九十以上氧氣的富氧空氣。

3、分子篩制氧法(吸附法)

利用氮分子大於氧分子的特性,使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先,用壓縮機迫使乾燥的空氣通過分子篩進入抽成真空的吸附器中,空氣中的氮分子即被分子篩所吸附,氧氣進入吸附器內。

(7)氧氣的工業製法叫做什麼擴展閱讀:

氧氣的用途:

1、冶煉工藝:在煉鋼過程中吹以高純度氧氣,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應,這不但降低了鋼的含碳量,還有利於清除磷、硫、硅等雜質。而且氧化過程中產生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度。

2、化學工業:在生產合成氨時,氧氣主要用於原料氣的氧化,以強化工藝過程,提高化肥產量。再例如,重油的高溫裂化,以及煤粉的氣化等。

3、國防工業:液氧是現代火箭最好的助燃劑,在超音速飛機中也需要液氧作氧化劑,可燃物質浸漬液氧後具有強烈的爆炸性,可製作液氧炸葯。

4、醫療保健:供給呼吸:用於缺氧、低氧或無氧環境,例如:潛水作業、登山運動、高空飛行、宇宙航行、醫療搶救等時。

參考資料來源:網路—氧氣

㈧ 工業制氧氣也稱什麼

工業上製取氧氣的方法,習慣上叫做分離液態空氣法。
將空氣降溫,加壓,然後再蒸發。因為液態氮的沸點比較低所以液態氮先蒸發出來,剩下的主要就是液態氧了。
工業上利用液態氧和液態氮的沸點不同把它們分離開,發生的變化主要是物理變化。

㈨ 工業制氧的原理及方法

氧氣的工業製法是利用液氮的沸點比液態氧氣的沸點低,從而製得工業氧氣。採用的方法為物理方法。


工業氧氣的製法

首先採用低溫加壓的方式,將空氣液化。然後調節溫度,利用液態氮的沸點低於液態氧,將液態氮蒸騰出去,剩下的即主要為液態氧。

液氧危害因素


火災危險性

液氧是不可燃的,但它能強烈地助燃,火災危險性為乙類。它和燃料接觸通常也不能自燃,如果兩種液體碰在一起,液氧將引起液體燃料的冷卻並凝固。凝固的燃料和液氧的混合物對撞擊是敏感的,在加壓情況下常常轉為爆炸。有兩種類型的燃燒反應,這取決於氧和燃料的混合比和點火情況:一種是燃料和液氧在混合時沒有發生著火,但是這種混合物當點火或受到機械撞擊時能發生爆轟;另一種液氧與燃料互相接觸之前或接觸時燃燒已經開始,著火或燃燒並伴隨有反復的爆炸。燃燒反應的強度取決於燃料的性能。


爆炸危險性

所有可燃物質(包括氣、液、固)和液氧混合時就呈現爆炸危險性,這種混合物常常由於靜電、機械撞擊、電火花和其它類似的作用,特別是當混合物被凝固時經常能發生爆炸。

當液氧積存在封閉系統中,而又不能保溫,則可能發生壓力破壞,當溫度升高到-118.4℃而又不增加壓力,則液氧不能維持液體狀態,若泄壓不及時,也會導致物理爆炸。液氧積存在兩個閥門之間,可導致管路的猛烈破壞。如果氧氣不泄出或壓力不適當排除,當冷凍失效時,將導致貯箱的破壞,真空夾套貯箱中的真空失效。如果系統不能受額外負載,則會引起蒸發加速和排空系統破壞。


人員凍傷

由於液氧的沸點極低,為-183℃,當液氧發生「跑、冒、滴、漏」事故時,一旦液氧噴濺到的人的皮膚上將引起嚴重的凍傷事故。

氧中毒

空氣中氧氣約佔21%。常壓下,當氧的濃度超過40%時,有可能引發氧中毒,吸入40%~60%的氧濃度的混合氣體時,會出現胸骨後不適感、輕咳,進而胸悶,胸骨後燒灼感和呼吸困難,咳嗽加劇;嚴重時發生水腫,甚至出現呼吸窘迫綜合症。吸入氧濃度80%以上時,出現面部肌肉抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。長期處於氧分壓60kpa~100kpa(相當於氧濃度40%)的環境下,可發生眼損害,嚴重者可失明。

㈩ 氧氣工業製法的原理是什麼

物理方法,分離液態空氣法

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