空氣中的氧、氮等分別以單獨的分子狀態(tài)存在。分子是保持它原有性質(zhì)的最小顆粒,直徑只有1億分之幾厘米左右。分子數(shù)目非常多,并且在不停頓地作無規(guī)則運動,因此氧、氮分子是均勻地相互攙混在一起,要將它們分離需要采取一定的措施,目前要介醫(yī)用氣體工程兩種方法:
(1)吸附法 它是讓空氣通過某種多孔性的物質(zhì)一吸附劑層,吸附劑能對鉍分子進(jìn)行吸附,而允許氧分子通過,借此來獲得氧濃度增高的產(chǎn)品。這種吸附劑具有阻止某種分子而允許另一種分子通過的性能,俗稱“分子篩”。吸附法制取氧氣的缺點是得不到純度較高的氧氣,同時,分子篩的價格昂貴,目前尚末得到普遍的應(yīng)用。
(2)深度冷凍法 它是先將空氣壓縮,再膨脹降溫、冷卻后液化,然后利用氧,氮的沸點組皮不同,在大氣壓力下氧的沸點為一182.98t:,氮的沸點為一195.80,在一定的設(shè)備一精餾塔內(nèi),通過溫度較高的蒸氣和溫度較低的液體的相互接觸,蒸氣中冇較多的氧被冷疑,液體中打較多的氮被蒸發(fā),通過多次接觸,借此來實現(xiàn)把空氣分離為氧、氮的目的。由于空氣的液化和精餾是在很低的溫度下逬行的,要將空氣冷卻到 170C以下,所以叫深度冷凍法。 深度冷凍法分離空氣制取氧、氮最經(jīng)濟(jì),同時可獲得高純度的產(chǎn)品,所以在工業(yè)上得到 了最廣泛的應(yīng)用,目前所用的制氧機幾乎都是采用這種方法。
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