氧氣的制取課件

氧氣的制取匯報(bào)人：xxx20xx-03-17REPORTING目錄氧氣制取概述實(shí)驗(yàn)室制取氧氣工業(yè)制取氧氣方法氧氣制取中的安全問(wèn)題產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)與資源利用問(wèn)題探討PART01氧氣制取概述REPORTINGlogo氧氣是氧元素形成的一種單質(zhì)，化學(xué)式O2，是生物細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的必要物質(zhì)。定義氧氣是無(wú)色無(wú)味氣體，熔點(diǎn)-218.4℃，沸點(diǎn)-183℃。不易溶于水，1L水中溶解約30mL氧氣。液氧為天藍(lán)色，固氧為藍(lán)色晶體。物理性質(zhì)氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑，大部分的元素都能與氧氣反應(yīng)。常溫下不是很活潑，與許多物質(zhì)都不易作用。但在高溫下則很活潑，能與多種元素直接化合?；瘜W(xué)性質(zhì)氧氣定義與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)室常用高錳酸鉀、氯酸鉀、雙氧水等分解制取氧氣，通過(guò)加熱或加入催化劑等方式促進(jìn)分解反應(yīng)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室制取工業(yè)上主要通過(guò)分離液態(tài)空氣法制取氧氣，利用空氣中各成分的沸點(diǎn)不同，將液態(tài)空氣分離得到氧氣。工業(yè)制取電解水法、生物光合作用等也可以制取氧氣，但這些方法成本較高或效率較低，一般不用于大規(guī)模生產(chǎn)。其他方法制取方法簡(jiǎn)介氧氣在醫(yī)療、冶金、化工、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。醫(yī)療上用于急救、呼吸治療等；冶金上用于金屬切割、焊接等；化工上用于合成各種氧化物、有機(jī)物等；能源上用于火箭推進(jìn)劑、燃料燃燒等。應(yīng)用領(lǐng)域氧氣是生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì)，對(duì)于維持人類和動(dòng)物的生命活動(dòng)具有重要意義。同時(shí)，氧氣也是許多化學(xué)反應(yīng)的必要條件，對(duì)于促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和科技發(fā)展也具有重要作用。重要性應(yīng)用領(lǐng)域及重要性PART02實(shí)驗(yàn)室制取氧氣REPORTINGlogo原理高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。操作步驟裝配好儀器，檢查氣密性；將高錳酸鉀裝入試管，塞上棉花；點(diǎn)燃酒精燈加熱試管；收集氧氣并檢驗(yàn)純度。注意事項(xiàng)試管口應(yīng)略向下傾斜以防止冷凝水倒流引起試管炸裂；加熱前應(yīng)先預(yù)熱以防止試管受熱不均而炸裂；停止加熱時(shí)應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面再熄滅酒精燈以防止水倒流入試管引起炸裂。儀器與試劑需要酒精燈、試管、鐵架臺(tái)、棉花、高錳酸鉀等。高錳酸鉀法氯酸鉀在二氧化錳催化下加熱分解生成氯化鉀和氧氣。原理需要酒精燈、試管、鐵架臺(tái)、氯酸鉀、二氧化錳等。儀器與試劑裝配好儀器，檢查氣密性；將氯酸鉀和二氧化錳混合均勻后裝入試管；點(diǎn)燃酒精燈加熱試管；收集氧氣并檢驗(yàn)純度。操作步驟與高錳酸鉀法類似，也需要注意防止試管炸裂和保證氧氣純度。注意事項(xiàng)氯酸鉀法注意事項(xiàng)雙氧水濃度不宜過(guò)高以防止反應(yīng)過(guò)于劇烈；二氧化錳應(yīng)適量加入以保證催化效果；反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)注意控制反應(yīng)速率以防止氧氣逸出。原理雙氧水在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣。儀器與試劑需要錐形瓶、分液漏斗、導(dǎo)管、集氣瓶、雙氧水、二氧化錳等。操作步驟裝配好儀器，檢查氣密性；將雙氧水倒入錐形瓶中，加入二氧化錳；通過(guò)分液漏斗控制反應(yīng)速率；收集氧氣并檢驗(yàn)純度。雙氧水法實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則實(shí)驗(yàn)前應(yīng)認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?；?shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)則和安全操作規(guī)程。注意安全制取氧氣過(guò)程中涉及易燃易爆物品和高溫加熱等操作，因此應(yīng)特別注意安全，避免發(fā)生意外事故。規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)按照規(guī)范的操作步驟進(jìn)行，避免操作失誤導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗或產(chǎn)生危險(xiǎn)。保持清潔實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)保持桌面和儀器的清潔干燥，避免藥品污染和儀器損壞。PART03工業(yè)制取氧氣方法REPORTINGlogo利用空氣中各成分的沸點(diǎn)不同，使用降溫和加壓的方式使空氣液化，然后通過(guò)精餾分離得到氧氣。原理特點(diǎn)應(yīng)用該方法制取的氧氣純度高，但能耗較大，設(shè)備復(fù)雜。適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，如鋼鐵冶煉、化工生產(chǎn)等。030201空氣液化分離法利用分子篩對(duì)空氣中氮?dú)夂脱鯕獾奈叫阅懿町?，通過(guò)周期性的吸附和解吸過(guò)程分離出氧氣。原理該方法制取的氧氣純度較高，設(shè)備簡(jiǎn)單，但分子篩易受潮、易中毒，需要定期再生或更換。特點(diǎn)適用于中小規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)室制備。應(yīng)用分子篩吸附法特點(diǎn)該方法制取的氧氣純度一般，但設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，能耗較低。原理利用氧氣和氮?dú)庠谔囟げ牧现械臐B透速率不同，通過(guò)膜的選擇性透過(guò)性實(shí)現(xiàn)氧氣和氮?dú)獾姆蛛x。應(yīng)用適用于需要連續(xù)供氧但純度要求不高的場(chǎng)合，如醫(yī)療、水產(chǎn)養(yǎng)殖等。膜分離技術(shù)空氣液化分離法工藝流程01空氣壓縮、空氣凈化、空氣冷卻、空氣液化、精餾分離、氧氣儲(chǔ)存與輸送。主要設(shè)備包括壓縮機(jī)、凈化器、冷卻器、液化器、精餾塔等。分子篩吸附法工藝流程02空氣壓縮、空氣凈化、分子篩吸附、解吸再生、氧氣儲(chǔ)存與輸送。主要設(shè)備包括壓縮機(jī)、凈化器、分子篩吸附器、解吸再生器等。膜分離技術(shù)工藝流程03空氣壓縮、空氣凈化、膜分離、氧氣儲(chǔ)存與輸送。主要設(shè)備包括壓縮機(jī)、凈化器、膜分離器等。工藝流程及設(shè)備介紹PART04氧氣制取中的安全問(wèn)題REPORTINGlogo嚴(yán)格控制火源在氧氣制取現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙、明火，以及使用非防爆型電氣設(shè)備。防止局部氧氣積聚保持通風(fēng)良好，避免氧氣在局部區(qū)域積聚達(dá)到爆炸極限。定期檢查設(shè)備對(duì)氧氣制取設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，確保其安全可靠運(yùn)行。爆炸危險(xiǎn)性預(yù)防措施確保使用的原材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，避免引入有毒有害物質(zhì)。使用合格原材料在氧氣制取過(guò)程中，加強(qiáng)通風(fēng)排毒措施，降低有毒有害物質(zhì)濃度。加強(qiáng)通風(fēng)排毒工作人員需佩戴防護(hù)服、手套、眼鏡等個(gè)人防護(hù)用品，減少與有毒有害物質(zhì)的直接接觸。個(gè)人防護(hù)措施有毒有害物質(zhì)防護(hù)措施123根據(jù)氧氣制取工藝和設(shè)備特點(diǎn)，制定詳細(xì)的操作規(guī)程。制定操作規(guī)程對(duì)操作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，確保其熟練掌握操作規(guī)程和安全知識(shí)。培訓(xùn)操作人員操作人員需嚴(yán)格遵守安全規(guī)定，不得違規(guī)操作。遵守安全規(guī)定操作規(guī)程與培訓(xùn)要求03定期zu織演練定期zu織應(yīng)急演練，提高操作人員的應(yīng)急處置能力。01制定應(yīng)急處理預(yù)案針對(duì)可能發(fā)生的氧氣泄漏、火災(zāi)、爆炸等事故，制定應(yīng)急處理預(yù)案。02配備應(yīng)急設(shè)施在氧氣制取現(xiàn)場(chǎng)配備相應(yīng)的應(yīng)急設(shè)施，如滅火器、泄漏應(yīng)急處理工具等。應(yīng)急處理方案PART05產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)REPORTINGlogo通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)檢測(cè)氧氣中的雜質(zhì)成分，如采用銅絲燃燒法測(cè)定氧中氫含量。化學(xué)分析法使用專業(yè)儀器如氣相色譜儀、氧分析儀等，對(duì)氧氣進(jìn)行高精度分析，確定其純度。儀器分析法純度檢測(cè)方法烴類雜質(zhì)限制氧氣中烴類雜質(zhì)的含量，以防止?jié)撛诘陌踩L(fēng)險(xiǎn)。其他有害雜質(zhì)針對(duì)可能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和安全性產(chǎn)生影響的雜質(zhì)，制定相應(yīng)的含量限值。水分含量規(guī)定氧氣中的水分含量不得超過(guò)一定限值，以確保產(chǎn)品干燥。雜質(zhì)含量限值規(guī)定產(chǎn)品包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存要求包裝要求氧氣應(yīng)采用符合規(guī)定的包裝容器，確保密封性和安全性。運(yùn)輸要求在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)防止氧氣受到劇烈振動(dòng)、撞擊和高溫等影響。儲(chǔ)存要求氧氣應(yīng)儲(chǔ)存在通風(fēng)良好、干燥且遠(yuǎn)離火源的地方，避免陽(yáng)光直射和高溫環(huán)境。遵循國(guó)家相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如《醫(yī)用氧氣》、《工業(yè)氧》等，確保產(chǎn)品符合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。國(guó)內(nèi)法規(guī)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如ISO、ASTM等，使產(chǎn)品具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，滿足國(guó)際市場(chǎng)準(zhǔn)入要求。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)遵循行業(yè)規(guī)范，確保產(chǎn)品在生產(chǎn)、檢測(cè)、銷售等各環(huán)節(jié)均符合行業(yè)要求。行業(yè)規(guī)范國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)PART06環(huán)境保護(hù)與資源利用問(wèn)題探討REPORTINGlogo廢棄物處理技術(shù)采用先進(jìn)的廢棄物處理技術(shù)，如有害廢棄物無(wú)害化處理、廢棄物焚燒發(fā)電等，降低廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。廢棄物資源化利用積極推廣廢棄物資源化利用技術(shù)，如廢棄物制磚、廢棄物生產(chǎn)肥料等，實(shí)現(xiàn)廢棄物的再利用。廢棄物分類對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行嚴(yán)格分類，區(qū)分可回收物、有害廢棄物和一般廢棄物。生產(chǎn)過(guò)程中廢棄物處理方案節(jié)能技術(shù)應(yīng)用采用減排技術(shù)，如低氮燃燒、煙氣脫硫脫硝等，減少?gòu)U氣排放。減排技術(shù)應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的低污染、低排放。在生產(chǎn)過(guò)程中采用節(jié)能技術(shù)，如余熱回收、節(jié)能電機(jī)等，降低能源消耗。節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分享資源回收體系建設(shè)建立完善的資源回收體系，包括回收站點(diǎn)、回收網(wǎng)絡(luò)和回收處理中心等，提高資源回收率。資源再利用途徑積極探討資源再利用途徑，如廢舊物資再利用、廢水循環(huán)利用等，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。資源化產(chǎn)品開發(fā)開發(fā)資源化產(chǎn)品，如利用廢舊塑料生產(chǎn)再生塑料、利用廢舊金屬生產(chǎn)再生金屬等，拓展資源利用領(lǐng)域。資源回收再利用途徑探討環(huán)保zheng策趨緊未