‘壹’ <高二化学>工业上制取氮气的方法
工业上制取氮气的方法是分离液态空气法。
利用各空气的沸点不同使用液态空气分离法,将氧气和氮气分离。先将空气加压降温液化,然后逐渐升温,沸点低的氮气先蒸发出来,此时氧气还是液态,出来的气体就是氮气。
工业规模制氮有三类:深冷空分制氮、变压吸附制氮和膜分离制氮。利用各空气的沸点不同使用液态空气分离法,将氧气和氮气分离,将装氮气的瓶子漆成黑色,装氧气的漆成蓝色。
(1)氮气的制作方法有哪些扩展阅读
氮气的危险性类别:第2.2类 惰性气体
氮气的化工用途:
人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨,但要求条件很高。近年来,人们在竭力弄清植物固氮的机理,争取用化学的方法模拟生物固氮,来实现当温和条件下开发利用空气中的氮资源。
氮是合成纤维(锦纶、腈纶),合成树脂,合成橡胶等的重要原料。
氮是一种营养元素还可以用来制作化肥。例如:碳酸氢铵NH4HCO3,氯化铵NH4Cl,硝酸铵NH4NO3等等。
氮气运输注意事项:
1、采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。
2、钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。
3、严禁与易燃物或可燃物等混装混运。
4、夏季应早晚运输,防止日光曝晒。铁路运输时要禁止溜放。
‘贰’ 氮气怎么制作
氮气的常用制作方法有:液空分馏、低温分离、膜分离、变压吸附、变压吸收等。
液体空气分馏氮:主要是通过从大气中分离或分解含氮化合物而产生的。液化空气每年产生3300多万吨氮气,然后通过分馏产生氮气和大气中的其他气体。
膜分离工艺
膜分离技术是基于气体组分在膜中的选择性渗透和扩散特性,以达到气体分离和净化的目的。流经膜的气体中不同组分的速度不同,流经膜的每个组分的速率与气体类型、膜的特性以及膜两侧的分压差有关。进入膜的气体成分不能达到100%纯度。
气体分离膜一般可分为多孔材料和非多孔材料,由无机物质(多孔玻璃、陶瓷、金属、导电固体和钯合金等)或有机聚合物(微孔聚乙烯、多孔醋酸纤维、均匀醋酸纤维、聚硅氧烷橡胶和聚碳酸酯)组成。净化后的压缩空气经过缓冲罐和组合过滤器,从膜组的一端进入。
在压力下,气体分子首先接触膜的高压侧。混合气体在膜的高压侧表面以不同的溶解度溶解在膜中,然后混合气体的分子以不同的速度扩散到膜的低压侧,并在膜的两侧产生压差。在选择两种溶液和扩散过程后,混合气体最终被分离成不同的组分。例如,空气和氧气的渗透性比氮气的渗透性快。膜分离后,留在高压侧的气体富含氮气,而通过的气体富含氧气。
‘叁’ 工业如何制作氮气
1、工作流程是:空气经压缩机压缩,进入冷干机进行冷冻干燥,以达到变压吸附制氮系统对原料空气的露点要求。再经过过滤器除去原料空气中的油和水,进入空气缓冲罐,以减少压力波动。最后,经调压阀将压力调至额定的工作压力,送至二台吸附器(内装碳分子筛),空气在此得到分离,制得氮气。原料空气进入其中一台吸附器,产出氮气,另一台吸附器,则减压解吸再生。二台吸附器交替工作,连续供给原料空气,连续产出氮气。氮气送至氮气缓冲罐,通过流量计计量,仪器分析检测,合格的氮气备用,不合格氮气放空(刚开制氮机时)
2、设备:工业制氮机