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氮氣的制備

文章出處:責任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-07-28 10:05:00【

 實(shí)驗室方法

亞硝酸銨的分解在實(shí)驗室中最常用。事實(shí)上,在熱飽和氯化銨溶液中緩慢添加飽和亞硝酸鈉溶液中

 

液氣分餾

氮主要是通過(guò)從大氣中分離或分解含氮化合物而產(chǎn)生的。液態(tài)空氣每年產(chǎn)生3300多萬(wàn)噸氮氣,然后在大氣中分餾產(chǎn)生氮氣和其他氣體。

 

低溫分離

低溫分離法,也稱(chēng)為低溫蒸餾法,利用空氣中的氮和氧來(lái)分離氧和氮。由于氮氣的沸點(diǎn)(-196°C)低于氧氣的沸點(diǎn)(-183°C),液氮在液態(tài)空氣蒸發(fā)時(shí)比液氧更容易變成氣態(tài),而在空氣液化時(shí),氧氣比氮氣更容易變成液態(tài)。由于氮氣和氧氣的沸點(diǎn)差別不大,液態(tài)空氣和氣態(tài)空氣必須經(jīng)歷多次蒸發(fā)、冷凝和再蒸發(fā)過(guò)程(稱(chēng)為低溫蒸餾過(guò)程)。最后,在精餾塔頂部的氣體部分可以獲得高純度的氮氣。氮氣純度取決于塔板順序和蒸餾效率。

 

膜分離

膜分離技術(shù)是基于氣體組分在膜中的選擇性滲透和擴散,實(shí)現氣體的分離和凈化。不同氣體成分通過(guò)膜的速度不同。每個(gè)部件通過(guò)膜的速度取決于氣體特性、膜特性以及膜兩側的壓差。不可能通過(guò)膜獲得100%的氣體成分純度。氣體分離膜一般可分為多孔和非多孔材料,由無(wú)機物質(zhì)(多孔玻璃、陶瓷、金屬、導電固體、鈀合金等)或有機聚合物(微孔聚乙烯、多孔醋酸鹽、均相醋酸鹽、聚硅氧烷橡膠和聚碳酸酯)組成。

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該方法以壓縮空氣為原料,分子篩為吸附劑。在一定壓力下,利用氧分子和氮分子在不同分子篩表面的吸附能力差異,富集了吸附相中的氧和氮。實(shí)現氧氣和氮氣的分離;減壓后對分子篩吸附劑進(jìn)行分析、再生和回收。除分子篩外,活性氧化鋁和硅膠也可用作吸附劑。

 

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