工业制氧气,工业制氧气常用什么方法

博主:亿勤网亿勤网 2024-06-21 42 0条评论

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工业上用什么方法制氧气,属于什么变化

工业上制氧气的方法: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,在整个过程中没有生成其它物质,只是状态的变化,属于物理变化。

氧气的工业制法原理

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。

工业制氧气,工业制氧气常用什么方法

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。

工业上制取氧气的原料

工业上采用分离液态空气制取氧气。空气中约含21%的氧气,这是制取氧气的廉价、易得的原料。

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。

工业制取氧气化学方程式

工业制氧法:

第一是物理法,主要是液态空气分离法制取氧气。

第二是化学法。化学法制氧有电解水法,在水中加入氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)以增加水的电离度,电化学反应方程式:2H2O(电流)=2H2↑(氢气)十O2↑(氧气)。

该方法耗能较大,但有副产品氢气。

工业上制取氧气方法

工业上制取氧气的主要方法分为两种:

1.空气分离法:利用空气中氧气和氮气沸点不同的特性,通过分馏将空气分离得到氧气。首先将空气压缩、冷却,然后利用分子筛等吸附剂将氮气、氧气分离,最后得到纯度较高的氧气。

2.水电解制氧法:通过电解水得到氧气和氢气。将水分子(H?O)分解为氢原子(H)和氧原子(O),然后在阴极和阳极分别释放出氢气和氧气。这种方法得到的氧气纯度较高,但能耗相对较大。

在实际工业生产中,通常会根据需求选择合适的制氧方法。

The End

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