Wie kann Sauerstoff in der Luft getrennt und gereinigt werden?

Nov 15, 2017

Die Flüssigsauerstofffraktionierung wird in großem Umfang bei der großtechnischen Herstellung von Sauerstoff verwendet.

Zuallererst wird die Luft durch Filter, wie z. B. Staub und andere feste Verunreinigungen, in die Kompressorkompression und dann durch den Molekularsieb-Reiniger entfernt, um Wasserdampf und Kohlendioxid und andere Verunreinigungen zu entfernen. Hier können Molekularsiebe kleine Moleküle wie Stickstoff und Sauerstoff passieren lassen und beim Screening von Molekülen eine Rolle spielen. Nach Abkühlung und Druckentlastung, als die Temperatur auf etwa 170 Grad Celsius gefallen war, begann sich die Luft entsprechend den unterschiedlichen Siedepunkten des Gases in der Luftfraktionierung teilweise in den Destillationsturm zu verflüssigen. Der Siedepunkt von Flüssigsauerstoff ist höher als der von flüssigem Stickstoff und ist leichter zu vergasen als flüssiger Stickstoff. Mehr als 99% reiner Sauerstoff kann durch mehrstufige Fraktionierung erhalten werden, und Stickstoff- und Edelgas-Extraktionsmaterialien können gleichzeitig erhalten werden.

Diese Methode ist kompliziert. Wenn der Sauerstoff mit geringer Reinheit benötigt wird, kann die Luft durch Molekularsiebadsorption getrennt werden, um Sauerstoff zu erzeugen. Die Adsorptionskapazität von speziellem Molekularsieb gegenüber Stickstoff ist größer als die von Sauerstoff. Wenn Luft durch das Molekularsiebbett hindurchtritt, ist der Sauerstoffgehalt des Ausströmgases höher und das Gas, das 70-80% Sauerstoff enthält, kann nach wiederholter Adsorption erhalten werden. Dieses Verfahren wird bei normaler Temperatur, kurzem Zykluszyklus und einfach zu realisierender Automatisierung betrieben.

Darüber hinaus kann hochreiner Sauerstoff durch ein Elektrolyse-Wasser-Verfahren hergestellt werden. Diese Methode hat hohe Kosten und ist nur für die Produktion im kleinen Maßstab geeignet.

Aus der Luft isolierter Sauerstoff wird normalerweise in einem Azurblau-Zylinder für die Verwendung in der Industrie, in der medizinischen Versorgung oder in anderen Bereichen gelagert.