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工业上制取氧气为什么要先低温

发布时间:2022-04-25 14:43:14

工业如何制取氧气

1、分离液态空气法

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。

2、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。

3、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

4、电解制氧法

把水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度,然后通入直流电,水就分解为氧气和氢气。每制取一立方米氧,同时获得两立方米氢。

(1)工业上制取氧气为什么要先低温扩展阅读:

工业制取氧气主要用途:

1、冶炼工艺:

在炼钢过程中吹以高纯度氧气,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应,这不但降低了钢的含碳量,还有利于清除磷、硫、硅等杂质。

2、化学工业:

在生产合成氨时,氧气主要用于原料气的氧化,以强化工艺过程,提高化肥产量。再例如,重油的高温裂化,以及煤粉的气化等。

3、国防工业:

液氧是现代火箭最好的助燃剂,在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂,可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性,可制作液氧炸药。

4、医疗保健:

供给呼吸:用于缺氧、低氧或无氧环境,例如:潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时。

㈡ 工业制氧气的方法和原理是什么

1、分离液态空气法

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。

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。

2、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。

3、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,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。

主要用途

1、冶炼工艺:

在炼钢过程中吹以高纯度氧气,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应,这不但降低了钢的含碳量,还有利于清除磷、硫、硅等杂质。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度,因此,吹氧不但缩短了冶炼时间,同时提高了钢的质量。

2、化学工业:

在生产合成氨时,氧气主要用于原料气的氧化,以强化工艺过程,提高化肥产量。再例如,重油的高温裂化,以及煤粉的气化等。

3、国防工业:

液氧是现代火箭最好的助燃剂,在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂,可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性,可制作液氧炸药。

㈢ 工业上制取氧气时为什么不直接将氧气变成液态氧

“工业上制取氧气时,在低温条件下加压,使空气转变为液态”,这里的低温是低于-196摄氏度的,至于为什么要这么低的温度是为了让空气中的各气体成分尽量液化彻底,再升温到-196摄氏度将氮气先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧了。
如果是将其温度直接降到-183摄氏度的话,其中杂质就将多点了。

㈣ 为什么氧气的制取要在零下183度 化学课本上说氧气要在零下蒸腾.

将空气液化需要零下183度的温度,然后利用不同气体的气化温度不同,将一部分杂质(其它气体)分离,得到较纯的氧气.

㈤ 工业制氧的原理及方法

氧气的工业制法是利用液氮的沸点比液态氧气的沸点低,从而制得工业氧气。采用的方法为物理方法。


工业氧气的制法

首先采用低温加压的方式,将空气液化。然后调节温度,利用液态氮的沸点低于液态氧,将液态氮蒸腾出去,剩下的即主要为液态氧。

液氧危害因素


火灾危险性

液氧是不可燃的,但它能强烈地助燃,火灾危险性为乙类。它和燃料接触通常也不能自燃,如果两种液体碰在一起,液氧将引起液体燃料的冷却并凝固。凝固的燃料和液氧的混合物对撞击是敏感的,在加压情况下常常转为爆炸。有两种类型的燃烧反应,这取决于氧和燃料的混合比和点火情况:一种是燃料和液氧在混合时没有发生着火,但是这种混合物当点火或受到机械撞击时能发生爆轰;另一种液氧与燃料互相接触之前或接触时燃烧已经开始,着火或燃烧并伴随有反复的爆炸。燃烧反应的强度取决于燃料的性能。


爆炸危险性

所有可燃物质(包括气、液、固)和液氧混合时就呈现爆炸危险性,这种混合物常常由于静电、机械撞击、电火花和其它类似的作用,特别是当混合物被凝固时经常能发生爆炸。

当液氧积存在封闭系统中,而又不能保温,则可能发生压力破坏,当温度升高到-118.4℃而又不增加压力,则液氧不能维持液体状态,若泄压不及时,也会导致物理爆炸。液氧积存在两个阀门之间,可导致管路的猛烈破坏。如果氧气不泄出或压力不适当排除,当冷冻失效时,将导致贮箱的破坏,真空夹套贮箱中的真空失效。如果系统不能受额外负载,则会引起蒸发加速和排空系统破坏。


人员冻伤

由于液氧的沸点极低,为-183℃,当液氧发生“跑、冒、滴、漏”事故时,一旦液氧喷溅到的人的皮肤上将引起严重的冻伤事故。

氧中毒

空气中氧气约占21%。常压下,当氧的浓度超过40%时,有可能引发氧中毒,吸入40%~60%的氧浓度的混合气体时,会出现胸骨后不适感、轻咳,进而胸闷,胸骨后烧灼感和呼吸困难,咳嗽加剧;严重时发生水肿,甚至出现呼吸窘迫综合症。吸入氧浓度80%以上时,出现面部肌肉抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。长期处于氧分压60kpa~100kpa(相当于氧浓度40%)的环境下,可发生眼损害,严重者可失明。

㈥ 关于工业上制取氧气的一个问题

就像制冰一样,虽然0℃水就可以结冰,但冷冻的时候温度要比0℃低得多。道理是一样的。
先将空气降温到零下196摄氏度一下制成液态空气,然后控制温度慢慢升高,可以保证N2蒸发,而O2不会蒸发。等N2蒸发完了,剩下的就是液氧了。

液态空气中还有其他成分可以利用,直接把空气液化,然后逐步升高温度,控制好温度范围就可以把空气中所有有用的成分逐一分离(就像石油的分馏类似),达到最高收益。

㈦ 分离液态空气法制氧气为什么不直接降温到氧气的沸点,而要降温到更低的温度

你好!
分离液态空气法是工业上制取氧气的主要方法之一(另一个是膜分离技术)
原理是各气体的沸点不同
氧气是-183摄氏度左右,而氮气比它的沸点要低一些
也就是说再降到一定温度时,氮气会先汽化而被分离出去,得到的是液氧
如果直接降温到氧气的沸点,氧气就也被分离出去了
得到的就是一堆杂七杂八的东西
另外说一句,工业上制取的氧气都不是纯氧,而是混合物
如果对你有帮助,望采纳。

㈧ 工业制取氧气的方法

分离液态空气法。

由于空气中大约含有21%的氧气,所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料。

工业上制氧气采用的是分离液态空气法:在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,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。
因为任何液态物质都有一定的沸点,人们正是利用了物质的这一性质,在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发。由于氮的沸点是-196℃,比液态氧(-183℃)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。

为了便于贮存、运输和使用,通常把氧气加压到15000kPa,并贮存在漆成蓝色的钢瓶中。

(8)工业上制取氧气为什么要先低温扩展阅读:

工业制氧机

RDO制氧机分离空气主要由两个填满分子筛的吸附塔组成,在常温条件下,将压缩空气经过过滤,除水干燥等净化处理后进入吸附塔,在吸附塔中空气中的氮气等被分子筛所吸附。

而使氧气在气相中得到富集,从出口流出贮存在氧气缓冲罐中,而在另一塔已完成吸附的分子筛被迅速降压,解析出已吸附的成分,两塔交替循环,即可得到纯度为≥90%的廉价的氧气。整个系统的阀门自动切换均由一台电脑自动控制。

㈨ 化学书上的工业上制取氧气的一个步骤是在低温、高压的条件下使空气转化成液态

加压是为了提高沸点,这样可以节约能源。

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