Question

怎么制造氧气

Answer 1

制造氧气的方法如下：

空气冷冻分离法空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧和氮的不同沸点从空气中制备氧称为空气分离。先将空气预冷、净化(除去空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)，然后压缩、冷却，成为液态空气。

然后利用氧和氮的沸点差异，液态空气在精馏塔中蒸发冷凝数次，分离出氧和氮，得到纯氧(纯度99.6%)和纯氮(纯度99.9%)。如果增加一些附加设备，稀有惰性气体，如氩、氖、氦、氪、氙等。空气中含量很少的，也可以提取。

空分装置产生的氧气由压缩机压缩，最后压缩后的氧气装入高压钢瓶储存，或直接通过管道输送到工厂和车间使用。用这种方法制氧，需要大型成套设备和严格的安全操作技术，但产量高，每小时可制氧数千立方米。

而且消耗的原材料只是不需要购买、运输、储存在仓库里的空气。因此，自1903年研制出第一台低温空气分离制氧机以来，这种制氧方法得到了广泛的应用。

分子筛氧气法(吸附法)利用氮分子比氧分子大的特点，用特殊的分子筛分离空气中的氧。首先，压缩机迫使干燥空气通过分子筛进入真空吸附器，使空气中的氮气分子被分子筛吸附，氧气进入吸附器。

当吸附器中的氧气达到一定量(压力达到一定水平)时，可以打开氧气出口阀释放氧气。一段时间后，分子筛吸附的氮气逐渐增多，吸附能力减弱，产生的氧气纯度降低。

需要用真空泵将吸附在分子筛上的氮气抽出，然后重复上述过程。这种制造氧气的方法也叫吸附法。采用吸附法的小型制氧机已经开发出来并广泛应用于家用制氧机中。