液体
空气
分馏法
广泛应用
于
工业
大规模生产
氧气
。
首先
,
通过
通过
过滤器
去除
灰尘
等
固体
杂质
,
进入
压缩机
压缩
,
然后
通过
分子筛
净化器
去除
水蒸气
、
二氧化碳
等
杂质
气体
。
在这里
,
分子筛
可以
通过
氮、氧等较小的
分子
筛选
分子
。
然后
冷却
降压
。
当
温度
降至-
170
℃
左右
时,
空气
开始
部分
液化
进入
蒸馏塔
,并
根据
空气中
不同
气体
的
沸点
进行
分馏
。
液氧
沸点
高于
液氮
沸点
,比
液氮
更
容易
气化
。
经过
多步
分馏
,可
获得
99
%以上的
纯氧
,
同时
获得
氮气
和
稀有气体
的
原料
。
这种
方法
工艺
复杂
。
如果
需要
低
纯度
的
氧气
,可以用
分子筛
吸附
法
分离
空气
,
制成
氧气
。
特定
分子筛
对氮的
吸附
能力
大于
氧。
当
空气
通过
分子筛
床时,
流出
的
气体
含氧量
高,多次
吸附
后可
获得
含氧量
70
~
80
%的
气体
。
该
方法
在
室温
下
操作
,
循环
周期短
,
自动化
方便
。
此外
,如需
高纯度
氧气
,可
采用
电解水
法
生产
,
成本高
,仅
适用于
小型
生产
。
从空气中
分离出来
的
氧气
通常
储存
在
工业
、
医疗
或
其他
方面
的
天蓝色
钢瓶
中。
特殊
气体
的分类方法有很
多种
。
例如,
根据
气体
本身
的
化学成分
,可
分为
七类
:硅
系统
、砷
系统
、磷
系统
、硼
系统
、金属氢化物、
卤化物
和
金属
烃化物。
根据
集成电路
的
作用
,可
分为
七类
:
掺杂
气体
、
外延
气体
、离子注入
气体
、
发光二极管
用
气体
、
蚀刻
气体
、
化学气相沉积
(
CVD
)
气体
和
载荷
稀释
气体
。
同时
,
上述
分类
存在
交叉
。
例如,
四氯化硅
(SiCl4)
不仅
属于
硅
系统
气体
,也
属于
外延
气体
,也
用于
化学气相沉积
(
CVD
)。
特种气体
的
主要
生产工艺
包括
气体
合成
、
气体
纯化
、
气体
混合
、
气瓶
处理
、
气体
充装、
气体
分析
和
检测
。
气体
合成
是
通过
化学反应
在
特定
压力
、
温度
、
催化剂
等
条件
下
获得
的粗
气体
产品
。
气体
纯化
是
通过
蒸馏
和
吸附
将粗
产品
精制
成更
高纯度
的
产品
。