《氣體的制取復習》課件

《氣體的制取復習》PPT課件本課程將深入研究氣體的制取，介紹氣體制取新技術以及常用氣體制取流程。氣體的制取簡介氣體的定義無固定形狀和體積，能擴散且有壓強的物質。氣體的分子分子間有自由運動，與容器壁產生的碰撞并不損失能量。氣體的性質具有良好的可壓縮性和可膨脹性，是研究動力學與熱力學的基礎。傳統(tǒng)氣體制取方法1灌裝將已制好的氣體倒入鋼瓶，再用特殊的灌裝設備將氣體壓縮至鋼瓶二分之三的容積。2分離根據氣體在不同的溫度和壓力下的相對溶解度，采用凝固法、吸附法、水蒸氣法、吸附劑法等分離氣體。3干燥使用分子篩或其它干燥劑吸附氣體中的水分和雜質，制得干凈無溶質的氣體。4液化通過增加氣體的壓強和降低溫度，使氣體溫度降至臨界溫度以下，轉變成液態(tài)。物理法制取光催化制氫法利用太陽能、光催化劑等實現(xiàn)直接水分解生產氫氣。聲催化法利用超聲波作用下水分子的振動加速水分子離解，可制備出純度高的氫氣?？諝夥蛛x制氧法通過冷凝和壓縮技術將空氣中氧氣與氮氣分開，單獨提取出氧氣。吸附劑深度制冷法利用吸附劑的吸附特性，在超低溫度下制冷，從而制取出高純度的煤層氣、液化石油氣等。化學法制取1酸堿法通過酸堿反應制取氧氣、氯氣、二氧化碳、氫氣等。2還原法用還原劑還原金屬氧化物，制取高純度的氫氣和硫化氫。3催化裂解法利用催化劑導致分子的裂解，制取乙烷、乙烯、丙烷。4氧化分解法利用高溫氧化分解物質，制取氧氣、二氧化碳。材料分離法吸附分離法利用材料對氣體分子的吸附分離作用，制備出高純度的氫氣、氧氣、氮氣等。毛細管分離法利用毛細管的表面張力和內潤力的作用，對混合氣體中的氣態(tài)組分進行分離。凝固分離法利用不同氣態(tài)組分在凝固點不同的物理性質，冷凝與分離氣態(tài)組分。計算機模擬制取1分子模擬法基于電子轟擊分子的質量譜，模擬出分子的結構和性質，從而預測制取氣體的合理條件。2近似方法通過簡化模型得到精確的氣體制取方案，并在計算機下進行優(yōu)化，在真正制備時進行效果驗證。3人工神經網絡利用人工神經網絡算法對氣體制取過程中的基本參數(shù)進行優(yōu)化，找到最佳方案。澄清與干燥分子篩脫水法將氣體通入分子篩中，在篩內吸附水分、有機氣體、異味、異物等，使氣體純度達到特定使用標準?；钚蕴课椒ɡ没钚蕴繉τ袡C物的高吸附性以及較高的孔隙率，去除混合氣體中的異味物質。低溫液體脫水法將氣體通入低溫液體中，水分等雜質被液體中的氣體分子吸走，氣體純度提高。穩(wěn)定氣體制取球形乙炔的制取通過修改傳統(tǒng)法制取出的乙炔氣體的流動狀態(tài)，實現(xiàn)氣體的穩(wěn)定性和可靠性。球形乙炔被廣泛應用于化工、生產、民生領域。氙氦可控制氣體的制取利用獨特的反應控制技術，合成固定流量、固定含量、固定雜質的穩(wěn)定可控性氣體。連接式混氣裝置的制取基于最新混氣裝置和連接法，制取出穩(wěn)定高純度、高濃度混氣，應用于偏氧燃燒和環(huán)保方面。常用氣體制取流程氫氣鹽酸-鋅氧氣高溫分子篩法二氧化碳碳酸鈉-鹽酸法氮氣負壓吸氧法氫氣的制取方法1鹽酸-鋁鋁原理利用鋁與鹽酸的化學反應，產生氫氣和三氯化鋁。2碳酸鈉法碳酸鈉與鹽酸反應，溶解產生氫氣。3過氧化鈉-鋁-水鈉過氧化物與鋁粉等物質混合，在水中迅速氧化并溶解其中的鋁，生成氫氣。氧氣的制取方法1高溫分子篩法將空氣通過分子篩中，吸附水、CO2等雜質，純化空氣再將其加溫分離出氧氣。2空氣壓縮法利用壓縮機將空氣壓縮漏外，再利用膜分離法、分子篩法等技術將其中的氧氣分離出來。3分子泵法空氣經過間歇性的擴散和抽氣，將氧氣分離出來，再封閉空間，從而形成高純度氧氣。二氧化碳的制取方法碳酸鈉-鹽酸法較為簡單的方法，以碳酸鈉和冷卻的鹽酸為原料，生成二氧化碳和鹽酸鈉。干冰機法將液化氣體制備成低溫固體，隨后將制備的低溫固體氣體在減壓下蒸發(fā)，從而制備二氧化碳。丙烯裂解將丙烯分子在高溫下裂解，分離出二氧化碳氣體。硫化氫的制取方法硫鐵法硫鐵法制氫硫化物反應產生硫化氫?；钚蕴课椒ɑ钚蕴课椒ㄊ且环N常用的硫化氫處理方法，與氣體中的硫化氫物質發(fā)生吸附作用。油氣分離法在氣體的油水分離過程中，通過冷凝除去硫化氫等雜質。氮氣的制取方法1高純氮氣制備空氣分離中的空氣經過精密處理、高度純化，去除其他雜質，制備高純氮氣。2單質氨分解法固氮催化制氨生成的氨氣，通過升溫、分解去掉大部分氧氣和水，在再組裝氣體，制取出高純氮氣。3液空氣法空氣被液化并在不同溫度下升華，利用升華后的氣態(tài)氮氣進行制取。氬氣的制取方法1空氣分離法利用空氣中氬氣的占比較高，通過高壓、低溫等物理方法，從空氣中分離氬氣。2乾燥法將氣態(tài)的氨和氫氣通入干燥劑、分子篩等材料中，將氬氣從混合氣體中吸附離解。3氣泵制氬法以空氣為原料進行氣泵抽取，分析氛圍成分，采取適當工藝處理，制取高純度的氬氣。氦氣的制取方法空氣分離法利用空氣中氦氣的占比極小，通過高壓、低溫等物理方法，從空氣中分離氦氣。低溫液化法利用氦氣在極低溫度下液化，然后南極的低溫下運輸，制取出高純度的氦氣。裂解法將天然氣等烴類氣體通過裂解產生氦氣。氟化氫的制取方法玻璃工業(yè)法用氟化鋁和硫酸反應制取出氟化氫氣體，廣泛應用于玻璃工業(yè)中。鋁鋁礬土工業(yè)法鋁鋁礬土與硫酸反應，產生氟化鋁和硫酸，再通過水解法制成氟化氫氣體。冷卻劑制法利用制冷壓縮機可將氟氣制成氟化氫，氟化氫用作制冷劑和消防氣體。氟氣的制取方法1氣氟反應法氟化氫氣通過電積水制得氧化氫氣體后，與二氧化鋯等物質反應制取氟氣。2電積水法將氟化鉀和濃硫酸溶于水中，用鉑電極進行電積水反應，分解出氟氣。3干法電氣元件氧化形成法在一定條件下，使二氧化硼與氟氣發(fā)生反應，制得氟化硼和氧化鋁，從而制備出氟氣。乙烯的制取方法裂解法在煉油廠和乙烯工廠中采用石油、烷烴乙烯、丙烯等作為原料，通過裂解反應制備乙烯氣體。烴基化反應法采用甲醇等作為原料，加入催化劑，使其發(fā)生分解，生成乙烯等烯烴氣體，常用于氣焊和農村煮飯燒沸水。生產方法采用生物質進行發(fā)酵，使乙醇發(fā)生脫水反應得到乙烯氣體。最新氣體制取技術超高壓