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氧氣分析儀為您講解工業(yè)制氧的四種方法

更新時間:2021-08-23

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  氧氣是無色無味氣體,是氧元素最常見的單質(zhì)形態(tài),其化學性質(zhì)比較活潑,與大部分的元素都能與氧氣反應,氧在自然界中分布*,占地殼質(zhì)量的48.6%,是豐度最高的元素。目前工業(yè)上制取氧氣的方法主要有以下幾種:離液態(tài)空氣法、分子篩制氧法、電解制氧法以及膜分離技術,其中:
 
  1、膜分離技術: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。
 
  2、分離液態(tài)空氣法:在低溫條件下加壓,使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),然后蒸發(fā),由于液態(tài)氮的沸點是‐196℃,比液態(tài)氧的沸點(‐183℃)低,因此氮氣首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來,剩下的主要是液態(tài)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(zhì))、然后進行壓縮、冷卻,使之成為液態(tài)空氣。然后,利用氧和氮的沸點的不同,在精餾塔中把液態(tài)空氣多次蒸發(fā)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、氙等在空氣中含量少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產(chǎn)出的氧氣,經(jīng)過壓縮機的壓縮,最后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(chǎn)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(chǎn)量高,每小時可以產(chǎn)出數(shù)千、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年研制出第一臺深冷空分制氧機以來,這種制氧方法一直得到廣泛的應用。
 
  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,然后通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每制取一立方米氧,同時獲得兩立方米氫。用電解法制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(jīng)濟的。所以,電解法不適用于大量制氧。另外同時產(chǎn)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(fā)生其劇烈的爆炸。所以,電解法也不適用家庭制氧的方法。
 
  4、分子篩制氧法(吸附法):利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先,用壓縮機迫使干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(nèi),當吸附器內(nèi)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(jīng)過一段時間,分子篩吸附的氮逐漸增多,吸附能力減弱,產(chǎn)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,然后重復上述過程。這種制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(jīng)開發(fā)出來,便于家庭使用。
 
  氧氣分析儀選用進口燃料電池式電化學傳感器,具有壽命長、精度高、響應快等特點,可根據(jù)現(xiàn)場所測背景氣選擇不同的傳感器;點陣式320*240彩色LCD屏,顯示直觀,操作簡單方便,儀器配有大功率電池,一次充電保證儀器連續(xù)工作25小時以上。其應用領域包括空分制氮、化工流程、磁性材料等高溫燒結爐保護氣體、電子行業(yè)保護性氣體以及玻璃、槽車、充氮食品包裝袋或氣罐,建材行業(yè)及各種混合氣體中微量氧的便攜快速檢測分析等等。

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