目前工业上有这两种(1)低温空气分离制氧:
特点是氧气纯度高,同时可生产氮气、氩等气体和液体。
能耗大,成本贵。
(2)变压吸附制氧:
特点是纯度低(纯度大于92%),但价便宜。
工业上制氧气的方法:
在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发.由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧,在整个过程中没有生成其它物质,只是状态的变化,属于物理变化。
工业制氧法:
第一是物理法,主要是液态空气分离法制取氧气。
第二是化学法。
化学法制氧有电解水法,在水中加入氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)以增加水的电离度,电化学反应方程式:
2H2O(电流)=2H2↑(氢气)十O2↑(氧气)。
该方法耗能较大,但有副产品氢气。
工业上采用分离液态空气制取氧气。
空气中约含21%的氧气,这是制取氧气的廉价、易得的原料。
因为任何液态物质都有一定的沸点,人们正是利用了物质的这一性质,在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发。
由于氮的沸点是-196℃,比液态氧(-183℃)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。
为了便于贮存、运输和使用,通常把氧气加压到15000kPa,并贮存在漆成蓝色的钢瓶中。
工业制氧传统上常用分离液态空气方法。
最新采用富氧膜技朮,这些都属物理变化。
也可用电解水法获得氢气和氧气,方程式如下:
2H2O=通电=2H2↑+O2↑