氣體的精製時常用的方法

1. 九年級二氧化碳的製作方法有幾種

二氧化碳的6種製作方法：煅燒法、發酵氣回收法、副產氣體回收法、吸附膨脹法、炭窯法、實驗室製取法。

1.煅燒法：高溫煅燒石灰石(或白雲石)過程中產生的二氧化碳氣，經水洗、除雜、壓縮，製得氣體二氧化碳：CaCO3=CaO+CO2。

2.發酵氣回收法:生產乙醇發酵過程中產生的二氧化碳氣體，經水洗、除雜、壓縮，製得二氧化碳氣。

3.副產氣體回收法:氨、氫氣、合成氨生產過程中往往有脫碳(即脫除氣體混合物中二氧化碳)過程，使混合氣體中二氧化碳經加壓吸收、減壓加熱解吸可獲得高純度的二氧化碳氣。

4.吸附膨脹法:一般以副產物二氧化碳為原料氣，用吸附膨脹法從吸附相提取高純二氧化碳，用低溫泵收集產品;也可採用吸附精餾法製取，吸附精餾法採用硅膠、3A分子篩和活性炭作吸附劑，脫除部分雜質，精餾後可製取高純二氧化碳產品。

5.炭窯法:由炭窯窯氣和甲醇裂解所得氣體精製而得二氧化碳。

6.實驗室製取法：大理石與稀鹽酸反應製取：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。

2. 常用工業氣體生產流程 空氣分離的三種方法

一、常用工業氣體生產流程

工業氧氣的生產方法主要包括空氣液化分離精餾法、水電解法和變壓吸附法。空氣液化分離精餾法是通過將空氣液化後，在液化分離器中利用各組份沸點差異進行分離精餾，從而製取氧氣。這種方法可以生產多種空分產品，並且制氧能耗持續降低。液化後的氧氣儲存在低溫液體儲槽中，並通過槽車運輸到各個深冷液化永久氣體充裝站。同樣地，液氮和液氬也採用相似的儲存和運輸方法。

工業氮氣的製取方法包括空氣液化分離精餾法、變壓吸附法、膜分離法和燃燒法。其中，空氣液化分離精餾法制氮技術具有高純度和低能耗的優點。變壓吸附法制氮技術是通過5A碳分子篩對空氣中的組份進行選擇性吸附，從而分離出高純度的氮氣。這種方法的壓力高，能耗低，氮氣純度可達到國家標准要求：工業氮≥98.5%，純氮≥99.95%。

氬氣的製取方法主要為空氣液化分離精餾法。在制氧工藝中，將沸點為-185.9℃左右的餾分從液化分離器中分出，即獲得液氬。氬氣是大氣中含量最多的惰性氣體。

二氧化碳的製取方法主要包括石灰生產副產、釀酒發酵副產、燃燒產生以及合成氨工業副產品。目前，合成氨工業主要通過高溫下與水蒸汽作用生成以氫氣和一氧化碳為主體的合成氣，一氧化碳經變換成為二氧化碳。二氧化碳的提純方法有吸收法、變壓吸附法、吸附精餾法和膜分離法。

氨氣的製取方法主要採用直接合成法。合成氨工藝流程是在水煤氣發生爐中往紅熱的焦炭上吹入空氣和水蒸氣，得到氮氣和氫氣混合氣體，再通過洗滌、熱交換、凝縮和吸收二氧化碳等工序制備原料氣體。精製的混合氣體經過過濾器、冷卻器、氨分離器及加熱器送至合成反應器，分離出液氨。

氯氣的主要製取方法是電解飽和食鹽水。純度較高的氯氣由電解熔融氯化物制備活潑金屬時取得。利用空氣或氧氣可催化有機合成工業的副產品氯化氫，使之氧化而轉化為氯氣。

乙炔氣的製取方法主要有電石水解法、甲烷或烴類的高溫燃燒裂解法和等離子體裂解法。電石水解法工藝流程短，產品純度高，但能耗較大。大多數溶解乙炔生產採用此法。根據乙炔的溶解特性，將乙炔氣壓縮充入溶劑中，並被儲存在充滿多孔填料的鋼瓶內。

工業氫氣的生產方法主要有礦物燃燒轉化制氫、水電解制氫、通過半水煤氣法製得氫。水電解制氫技術可靠、操作簡單、維護方便、不產生污染、制氫純度高，但電能消耗大，成本較高，生產發展受一定製約。隨著新技術的應用，水電解技術的成本不斷降低，電耗不斷下降，有望成為「清潔能源」的最主要生產方法。

二、空氣分離的三種方法

目前，工業應用最為廣泛的是低溫空氣分離技術。空氣分離的三種技術方法是吸附法、膜分離法和低溫法。吸附法利用分子篩對不同分子的選擇吸附性能來達到最終分離目的。該技術流程簡單，操作方便，運行成本低，但獲得高純度產品較為困難，且裝置容量有限，因此有其局限的應用范圍。

膜分離法利用膜滲透技術，通過氧、氮通過膜的速率的不同，實現兩種組分的粗分離。這種方法裝置更為簡單，操作方便，投資小，但產品只能達到28%--35%的富氧空氣，且規模只宜中小型化，僅適用於富氧燃燒及醫療保健領域應用。

低溫法利用空氣中各組分沸點的不同，通過一系列工藝過程將空氣液化，並通過精餾實現不同組分的分離。這種方法可實現空氣組分的全分離、產品精純化、裝置大型化、狀態雙元化(液態及氣態)，因此在生產裝置工業化方面占據主導地位。低溫法需在100K以下的低溫環境下進行分離，因此被稱為低溫法或深冷法。

3. 怎樣自製氦氣

1、冷凝法：天然氣提氦在工業上採用冷凝法該法工藝包括天然氣的預處理凈化、粗氦製取及氦的精製等工序，製得99.99%的純氦氣。

2、空分法：一般採用分凝法從空氣裝置中提取粗氦、氖混合氣，由粗氦、氖混合氣制純氦、氖混合氣經分離及純化，製得99.99%的純氦氣。

3、氫液化法：工業上採用氫液化法從合成氨尾氣中提氦。該法工藝是低溫吸附清除氮、精餾得到粗氦加氧催化除氫及氦的純化，製得99.99%的純氦氣。

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性質：是宇宙中第二輕的氣體，只比氫氣稍微重一點點；稀有氣體又稱惰性氣體，化學性質穩定，不易生成化合物，是絕不會爆炸的優良氣體；沸點很低，是強力的冷卻劑。

氦氣具有化學惰性，常被用做半導體工業的保護氣和科學實驗中的載體氣。氦氣可以隔絕氧氣，避免電焊工件、單質硅和氧氣發生化學反應。在氣相色譜中，氦氣作為載體氣可運送被測氣體且不與其發生反應；

4. 工業中常用氣體分離方法和原理

常用工業氣體包括氧氣、氮氣、氬氣、二氧化碳、液氨、液氯、乙炔氣、氫氣等。工業氣體的生產方法較多，現擇要簡介一些常見的生產方法。

一、氧氣

工業氧氣的生產方法主要有空氣液化分離精餾法( 簡稱空分法)、水電解法和變壓吸附法等。 空分法生產氧氣的工藝流程大體是：吸收空氣→二氧化碳吸收塔→壓縮機→冷卻器→乾燥器→冷凍機→液化分離器→油分離器→氣體儲槽→氧氣壓縮機→氣體充裝。其基本原理是將空氣液化後，利用空氣中各組份沸點的不同在液化分離器進行分離精餾，製取氧氣。大型制氧機組的研究開發投用，使得制氧能耗不斷降低，並易於同時生產多種空分產品(如氮氣、 氬氣及其它惰性氣體等)。為了便於儲存和運輸， 經液化分離器分離後的液氧，用泵輸入低溫液體儲槽，再經槽車運至各深冷液化永久氣體充裝站。液氮、液氬也採用此法儲存、運輸。

二、氮氣

工業氮氣的主要生產方法有空分法、變壓吸附法、膜分離法和燃燒法等。

空分法製取的氮氣純度高，能耗低。變壓吸附法制氮技術是採用5A碳分子篩對空氣中的組份進行選擇性吸附，將氧、氮分離製取氮氣，氮氣產品壓力高、能耗低，產品純度能達到國家標准要求：工業氮≥98.5%，純氮≥99.95%。

三、氬氣

氬氣是大氣中含量最多的惰性氣體，其製取方法主要有空分法。在制氧工藝中，將沸點為-185.9℃左右的餾分從液化分離器中分出即得液氬。

四、二氧化碳

二氧化碳的製取方法主要有：生產石灰副產二氧化碳，釀酒發酵過程副產二氧化碳，重油、焦炭等燃燒產生二氧化碳，合成氨工業副產品二氧化碳等。目前，合成氨工業的原料大都為燃氣、煉廠氣、焦爐氣和煤，其主要成份都是由不同氫碳比的烴類和元素碳構成，在高溫下與水蒸汽作用生成以氫氣和一氧化碳為主體的合成氣，一氧化碳經變換成為二氧化碳。二氧化碳的提純方法有：吸收法、變壓吸附法、吸附精餾法和膜分離法。

五、氨氣

氨的製取方法主要採用直接合成法。合成氨工藝流程是：在水煤氣發生爐中往紅熱的焦炭上吹入空氣和水蒸氣，先得到氮氣、氫氣混合氣體，然後用洗滌熱交換、凝縮二氧化碳和吸收二氧化碳等生產工序制備原料氣體。精製的混合氣體經過過濾器、冷卻器、氨分離器以及加熱器送至合成反應器經分離器分離出液氨。

六、氯氣

工業上用的氯氣主要製取方法是電解飽和食鹽水。純度較高的氯氣由電解熔融氯化物制備活潑金屬時取得。利用空氣或氧氣可催化有機合成工業的副產品氯化氫，使之氧化而轉化為氯氣。

七、乙炔氣

乙炔的製取方法主要有電石水解法、甲烷或烴類的高溫燃燒裂解法和等離子體裂解法。電石水解法工藝流程短，產品純度高，但能耗較大。大多數溶解乙炔生產採用此法。根據乙炔的溶解特性，將乙炔氣壓縮充入溶劑中，並被儲存在充滿多孔填料的鋼瓶內。丙酮作為一種極好的溶劑，在鋼瓶內被填料吸附用於溶解和釋放乙炔，它的作用是增大鋼瓶的有效容積和降低乙炔氣的爆炸性能。整體硅酸鈣多孔填料的作用是均勻地吸附丙酮和阻止乙炔分解爆炸的傳播。推廣使用溶解乙炔氣瓶，既方便使用和提高工效，又改善環境，節約電石消耗，但應保證鋼瓶內多孔填料不受損傷或污染，丙酮溶劑的充裝量應滿足乙炔氣充裝所需要，這樣才能保證安全可靠。溶解乙炔生產充裝工藝流程是：粗乙炔氣發生後經過化學凈化，去除硫、磷等雜質，再經壓縮和乾燥，充裝進入溶解乙炔氣瓶內。

八、氫氣

工業氫氣的生產方法主要有：礦物燃燒轉化制氫、水電解制氫、通過半水煤氣法製得氫。水電解制氫方法技術可靠、操作簡單、維護方便、不產生污染、制氫純度高，唯其電能消耗大，成本較高，生產發展受一定製約，主要供應氫氣純度要求高且用量不太大的用戶使用。但隨著新技術的應用，促進了水電解技術的改進，使水電解制氫技術的成本不斷降低，電耗不斷下降，有望成為「清潔能源」的最主要生產方法。目前，正在研究開發的制氫方法有：電化學分解水製取氫氣，光催化作用製取氫氣等。