膜分离技术分离空气(膜分离处理)
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(加热)2、氯酸钾分解制得的氧气中含有少量Cl?;该反应实际上是放热反应,而不是吸热反应,发生上述1mol反应,放热108kJ2KClO?催化加热)3、双氧水分解过氧化氢溶液催化分解,2H?
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本文目录一览:
空气的分离原理是什么是什么变化
空气分离膜分离技术分离空气,简称空分,利用空气中各组分物理性质不同,采用深度冷冻、吸附、膜分离等方法从空气中分离出氧气、氮气,或同时提取氦气、氩气等稀有气体的过程。
在这个过程中,没有新的物质生成,因此这个变化是物理变化。
空气分离最常用的方法是深度冷冻法。此方法可制得氧、氮与稀有气体,所得气体产品的纯度可达98.0%~99.9%。此外,还采用分子筛吸附法分离空气(见变压吸附),后者用于制取含氧70%~80%的富氧空气。近年来,有些国家还开发膜分离技术分离空气了固体膜分离空气的技术。氧气、氮气及氩气、氦气等稀有气体用途很广,所以空气分离装置广泛用于冶金、化工、石油、机械、采矿、食品、军事等工业部门。
怎样从空气中得到氧气?
1、加热高锰酸钾
高锰酸钾热分解的方程式存在争议,因为其在不同温度条件下的分解产物会有差异
中学阶段反应方程式
2KMnO? == K?MnO? + MnO? + O?↑? (加热)
2、氯酸钾分解
制得的氧气中含有少量Cl?、O?和微量ClO?;该反应实际上是放热反应,而不是吸热反应,发生上述1mol反应,放热108kJ
2KClO? == 2KCl + 3O?↑ ?? (MnO?催化加热)
3、双氧水分解
过氧化氢溶液催化分解(催化剂主要为二氧化锰,三氧化二铁、氧化铜也可)。
2H?O?== 2H?O + O?↑? (MnO?催化)
扩展资料:
工业制法
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、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。
由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最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年研制出第一台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用。
2、膜分离技术
膜分离技术得到迅速发展。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。
3、分子筛制氧法(吸附法)
利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。
首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。
经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。
4、电解制氧法
把水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度,然后通入直流电,水就分解为氧气和氢气。每制取一立方米氧,同时获得两立方米氢。
用电解法制取一立方米氧要耗电12~15千瓦小时,与上述两种方法的耗电量(0.55~0.60千瓦小时)相比,是很不经济的。所以,电解法不适用于大量制氧。
另外同时产生的氢气如果没有妥善的方法收集,在空气中聚集起来,如与氧气混合,容易发生极其剧烈的爆炸。所以,电解法也不适用家庭制氧的方法。
参考资料来源:百度百科-氧气
利用膜分离技术精华大气污染的实例有哪些?
膜分离技术在大气污染控制中的应用:人类的生活和生产会产生大量的污染气体,例如石油或煤的燃烧可能会形成硫氧化物,引发酸雨,氦氧化物可能会导致光污染的形成,而氯氟烃可能会对大气的臭氧层造成破坏。利用膜分离技术对人类生活和生产排放的气体进行处理,与传统方法相比具有高效、节能、不产生二次污染、回收有机物等诸多优点,膜处理技术已经被广泛地应用在天然气分离、石油化工厂对氢气的回收、脱除酸性气体等各个方面。特别是在回收蒸汽方面,膜已经被发达国家商品化,具有很好的商业价值。我国吉林大学利用大连化学物理研究所的膜分离装置对排放气体中的烯烃进行分离,取得了不错的经济效益。此外,分离技术在空气脱湿、天然气脱H2S、CO2中也都有着不错的应用空间,应当加强对此方面的关注。
用膜分离技术得到的富氧空气是纯净物吗
是。
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。氧气是纯净物。
富氧是应用物理或化学方法将空气中的氧气进行收集,使收集后气体中的富氧含量大于等于百分之21。富氧中燃烧碳即富氧燃烧技术,它是在现有电站锅炉系统基础上,用高纯度的氧气代替助燃空气。
用膜分离技术得到的富氧空气是纯净物对吗
对的。用膜分离技术得到的富氧空气是纯净物,是对的,因为此空气是非常纯净的,富氧是应用物理或化学方法将空气中的氧气进行收集,使收集后气体中的富氧含量大于百分之二十一。
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