工业制氧的方法：工业制氧的方法

工业制氧的方法：工业制氧的方法至于实验利用高锰酸钾和氯酸钾，根本就不可能运用到工业中，那只是在实验室研究极少量的氧气制取时，才使用的方法。这种方法对技术的要求比较高，是现代才出现的制氧气方法，它的最大缺点是每次制取的氧气量少，需要反复制取，而分子筛上面一旦吸附了太多氮分子，就会影响制取的速度和氧气的纯度，因此只适合小型制氧，可以作为家用或医用的制氧装备。膜分离法是膜分离技术的应用，也是现代技术应用的一种制取氧气的方法。它是在一定的压力下，让空气通过具有集氧功能的薄膜，通过多层膜分离，以提高氧气的纯度的一种制取氧气的方法。其缺点基本上和分子筛制氧法相同。电解制氧法是最接近实验室制取氧气的一种方法。上面三种方法都是运用空气和氧气的物理性质来制取氧气的。而这种方法则是利用水的化学性质来制取氧气的。它利用水电解分解成氧气和氢气，在制取氧气的同时还能制取氢气。不过这种方法耗电量惊人，非常不经济，只有在动能过剩的时候，才有可能考虑

工业制氧的方法一般有四种，包括物理分离液态空气的方法、分子筛制取氧气的方法（又称为吸附法）、膜脱离法和电解制氧法。其中使用得最多的还是分离液态空气的方法。

分离液态空气法分成两个步骤：1、利用热胀冷缩和分子间的间隙，在低温的条件下加压，使空气液化；2、然后控制温度使氮气从空气中分离出来。因为液态氮的沸点是零下196度，而液态氧的沸点是零下183度。不过由于加压使分子间的间隙变小的原因，它们的沸点都会有相应的升高。但是液态氮的沸点始终要比液态氧低，因此只要控制温度，使温度在它们的沸点之间，就可以使氮气蒸发，剩下的就是液态氧了。

当然分离液态空气法还有一些其它具体的步骤，比如需要把空气预冷，还要净化掉其中的某些杂质等。得到的氧气纯度可以达到99.6%，氮气纯度更是高达99.9%。如果增加附加装雷，还能提取出稀有的惰性气体。而且这种方法的成本低，产量大，技术要求也不高，所以是工业制氧气的第一选择。1903年，德国林德公司就制造了世界上第一台深冷空气制氧机，至今已有100多年的历史。

分子筛制氧法是一项科技含量比较高的制取氧气的方法。它利用的是氮分子大于氧分子的性质，使用高科技制取的分子筛，好像筛细沙一样，把氧分子从空气中筛出来，从而实现分离氧气的办法。分子筛被安装于吸附器的入口处，用压缩机把干燥的空气压入真空的吸附器时，由于氮分子比较大，就被分子筛吸附住，氧分子较小才能通过分子筛进入吸附器。

这种方法对技术的要求比较高，是现代才出现的制氧气方法，它的最大缺点是每次制取的氧气量少，需要反复制取，而分子筛上面一旦吸附了太多氮分子，就会影响制取的速度和氧气的纯度，因此只适合小型制氧，可以作为家用或医用的制氧装备。

膜分离法是膜分离技术的应用，也是现代技术应用的一种制取氧气的方法。它是在一定的压力下，让空气通过具有集氧功能的薄膜，通过多层膜分离，以提高氧气的纯度的一种制取氧气的方法。其缺点基本上和分子筛制氧法相同。

电解制氧法是最接近实验室制取氧气的一种方法。上面三种方法都是运用空气和氧气的物理性质来制取氧气的。而这种方法则是利用水的化学性质来制取氧气的。它利用水电解分解成氧气和氢气，在制取氧气的同时还能制取氢气。不过这种方法耗电量惊人，非常不经济，只有在动能过剩的时候，才有可能考虑把动能转化成为电能，用于电制水制取氧气，制取的量也相当少。

至于实验利用高锰酸钾和氯酸钾，根本就不可能运用到工业中，那只是在实验室研究极少量的氧气制取时，才使用的方法。