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常州市京华工业气体有限公司经过多年的建设和发展,拥有多种高纯气体提纯设备、气体充装、进口和国产气相色谱仪、精密仪、微量氧分析仪、氮氧化物分析仪等10多台套,专业的技术人员采用高纯度原料气和先进的生产工艺进行气体配制,有效地为**了气体质量的可靠性和稳定性
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。
空气液化装置示意图
空气液化装置示意图 [14]
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。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量较少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,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。使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数千、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到广泛的应用。
普利斯特里对氧气的研究
约瑟夫·普里斯特利
普利斯特里从布莱克煅烧石灰石对CO2的发现受到启发,利用凸透镜聚集太阳光使一些物质燃烧或分解放出气体并进行研究。1774年8月1日,普利斯特里终于成功地制得了氧气,成为化学史上有重大意义的事件。
他的实验非常简单,把放在一个充满的玻璃瓶里,然后,把玻璃瓶倒放在槽中,玻璃瓶完全被充满,空气全被排除掉,浮在上面。然后,他用凸透镜聚集太阳光,照射到上,使受热。
经过长期加热,温度逐渐升高,受热分解成汞,并放出氧气。于是,氧气聚集起来排走玻璃瓶中的汞,使汞面降低。气体空间体积不断增加,直到气体体积为体积的三四倍为止。其反应方程式为: 。
但是,当初他并不知道制得的纯净气体是氧气。尽管如此,细心的普利斯特里又做了许多试验来了解这种气体的性质,以及它同别种“空气”的区别。他的研究方法是:
他将研究的气体放在玻璃瓶中,倒一些水进去,该气体不溶解。
他把燃烧的蜡烛放进该气体中,蜡烛竟放出耀眼的强光。
他把一只老鼠放到充满该气体的瓶子里,老鼠活蹦乱跳,很自在,他猜想人吸入了可能也好受。
他用玻璃管把大瓶中的氧气吸入肺中,并记下自己的感觉:“我觉得十分愉快,我肺部的感觉好像和平常呼吸空气一样,没有什么不适。而且,吸进这种气体后,好久好久,身体还是十分轻松愉快。也许,有,谁能断定这种气体不会变成时髦的品呢?不过。世界上能够享受这种气体的愉快,只有两只老鼠和我自己。”
普氏从上述实验中得出,该气体有助燃、助呼吸作用,这些性质与一般空气类似,但作用更强。但是,他把氧气所这种新气体错误地用燃素说来解释,并把制得的氧气称为“脱燃素空气”。由于运用了错误的理论,这种命名是不恰当的。
中国科大田善喜教授研究组发现这一“氧气起源”,揭示了早期地球上氧气产生的全新机制,表明氧气非光合作用而来。
在早期大气环境中存在较多的二氧化碳和低能量电子,田善喜研究组提出这些二氧化碳分子可以捕获低能电子,产生碳原子负离子和自由氧原子或者氧分子。并通过实验发现作为产物的自由氧原子和氧分子在早期大气化学反应中的作用。
研究人员发现,“低能电子贴附或捕获”过程对星际化学成分的演化至关重要。由于在许多星球(如地球、火星、土星等)的上空存在大量二氧化碳气体和能量电子。研究组认为“电子贴附解离”对原始氧气起源的贡献可能较以前公认的“三体复合反应”和新近发现的“光解反应”过程更为重要。这一发现深化和拓展了人们对“星际介质化学反应”的认识。
膜分离技术
膜分离技术得到*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。
常州市京华工业气体有限公司气体产品齐全,品种系列化,生产的主要产品有:标准气体,混合气体,高纯气体,特殊气体,电子气体,工业气体和液态气体,可为化工、**、电子、光纤、机械、石油、建材、电力、环保、食品、制药、科研等领域提品和技术服务。