將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存,或通過管道直接輸送到工廠、車間使用。使用這種方法生產(chǎn)氧氣,雖然需要大型的成套設(shè)備和嚴(yán)格的安全操作技術(shù),但是產(chǎn)量高,每小時可以產(chǎn)出數(shù)千、萬立方米的氧氣,而且所耗用的原料 是不用買、不用運、不用倉庫儲存的空氣,所以從1903年研制出臺深冷空分制氧機(jī)以來,這種制氧方法一直得到 的應(yīng)用。2、膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)得到迅速發(fā)展。利用這種技術(shù),在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。利用這種膜進(jìn)行多級分離,可以得到百分之九十以上氧氣的富氧空氣。3、分子篩制氧法(吸附法)利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先,用壓縮機(jī)迫使干燥的空氣通過分子篩進(jìn)入抽成真空的吸附器中,空氣中的氮分子即被分子篩所吸附,氧氣進(jìn)入吸附器內(nèi),當(dāng)吸附器內(nèi)氧氣達(dá)到一定量(壓力達(dá)到一定程度)時,即可打開出氧閥門放出氧氣。經(jīng)過一段時間,分子篩吸附的氮逐漸增多,吸附能力減弱,產(chǎn)出的氧氣純度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮,然后重復(fù)上述過程。這種制取氧的方法亦稱吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧機(jī)已經(jīng)開發(fā)出來,便于家庭使用。實驗室中常用電石跟水反應(yīng)制取乙炔。山東化工乙炔公司
少量)=點燃=2H2O+2S[11]煅燒黃鐵礦4FeS2+11O2=高溫=2Fe2O3+8SO2二氧化硫的催化氧化2SO2+O2←催化劑,△→2SO3空氣中酸雨的形成2SO2+O2+2H2O=2H2SO4氨在純氧中的燃燒4NH3+3O2(純)=點燃=2N2+6H2O氨的催化氧化一氧化氮與氧氣的反應(yīng)2NO+O2=2NO2轉(zhuǎn)化為臭氧的反應(yīng)3O2=放電=2O3(該反應(yīng)為可逆反應(yīng))氧氣制取方法編輯氧氣實驗室制法1.加加熱氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣[12]熱高錳酸鉀:高錳酸鉀熱分解的方程式存在爭議,因為其在不同溫度條件下的分解產(chǎn)物會有差異中學(xué)階段反應(yīng)方程式大學(xué)教材中反應(yīng)方程式2.二氧化錳與氯酸鉀共熱:(制得的氧氣中含有少量Cl2、O3和微量ClO2;部分教材已經(jīng)刪掉該制取方法;該反應(yīng)實際上是放熱反應(yīng),而不是吸熱反應(yīng),發(fā)生上述1mol反應(yīng),放熱108kJ)。3.過氧化氫溶液催化分解(催化劑主要為二氧化錳,三氧化二鐵、氧化銅也可):。化學(xué)詩歌:氧氣的制取實驗先查氣密性,受熱均勻試管傾。收集常用排水法,先撤導(dǎo)管后移燈。解釋:1、實驗先查氣密性,受熱均勻試管傾:“試管傾”的意思是說,安裝大試管時,應(yīng)使試管略微傾斜,即要使試管口低于試管底,這樣可以防止加熱時藥品所含有的少量水分變成水蒸氣,到管口處冷凝成水滴而倒流,致使試管破裂。泰安化工乙炔企業(yè)現(xiàn)仍為重要原料之一。如與氯化氫、氫氰酸、乙酸加成,均可生成生產(chǎn)高聚物的原料。
史普利斯特里對氧氣的研究約瑟夫·普里斯特利普利斯特里從布萊克煅燒石灰石對CO2的發(fā)現(xiàn)受到啟發(fā),利用凸透鏡聚集太陽光使一些物質(zhì)燃燒或分解放出氣體并進(jìn)行研究。1774年8月1日,普利斯特里終于成功地制得了氧氣,成為化學(xué)史上有重大意義的事件。他的實驗非常簡單,把氧化汞放在一個充滿 的玻璃瓶里,然后,把玻璃瓶倒放在 槽中,玻璃瓶完全被 充滿,空氣全被排除掉,氧化汞浮在 上面。然后,他用凸透鏡聚集太陽光,照射到氧化汞上,使氧化汞受熱。經(jīng)過長期加熱,溫度逐漸升高,氧化汞受熱分解成汞,并放出氧氣。于是,氧氣聚集起來排走玻璃瓶中的汞,使汞面降低。氣體空間體積不斷增加,直到氣體體積為氧化汞體積的三四倍為止。其反應(yīng)方程式為:。但是,當(dāng)初他并不知道制得的純凈氣體是氧氣。盡管如此,細(xì)心的普利斯特里又做了許多試驗來了解這種氣體的性質(zhì),以及它同別種“空氣”的區(qū)別。他的研究方法是:他將研究的氣體放在玻璃瓶中,倒一些水進(jìn)去,該氣體不溶解。他把燃燒的蠟燭放進(jìn)該氣體中,蠟燭竟放出耀眼的強(qiáng)光。他把一只老鼠放到充滿該氣體的瓶子里,老鼠活蹦亂跳,很自在,他猜想人吸入了可能也好受。他用玻璃管把大瓶中的氧氣吸入肺中。
硝石融化時分解,放出一種氣體,很快把豬膀胱充滿了,這種氣體正是那種能活命的氣體,即氧氣。舍勒進(jìn)行了仔細(xì)的鑒別,他把紅熱的木炭扔到充滿“能活命的氣體”的瓶中,木炭迅速燃燒,光亮耀眼,比在普通空氣中燃燒得更快更亮。舍勒將1/5的這種氣體和4/5濁氣混合于瓶中,蠟燭能正常燃燒,老鼠也同在普通空氣中一樣呼吸。由此他確定這種氣體是一種純凈的能活命的氣體。舍勒給這種氣體命名為“火空氣”,因為他發(fā)現(xiàn)除硝石外,加熱氧化汞、高錳酸鉀、碳酸銀、碳酸汞,均能釋放出氧氣來。[3]拉瓦錫對氧氣的研究拉瓦錫拉瓦錫對氧氣的發(fā)現(xiàn)是在普里斯特里啟發(fā)下完成的。1774年,拉瓦錫用汞灰(HgO)的合成與分解實驗制得氧氣,并對它進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,發(fā)現(xiàn)它能與很多非金屬單質(zhì)合成多種酸,故命名為“酸氣”(希臘文Oxygene)。拉瓦錫通過氧氣的實驗,提出了燃燒的氧化學(xué)說, 了燃素說,發(fā)動了化學(xué)史上的化學(xué) ,使過去以燃素說形式倒立著的化學(xué)正立過來。因此,雖然不是他首先發(fā)現(xiàn)氧氣,但恩格斯還是稱他為“真正發(fā)現(xiàn)氧氣的人”,而舍勒和普利斯特里是“當(dāng)真理碰到鼻尖上的時候還是沒有得到真理”。[3]中國馬和對氧氣的發(fā)現(xiàn)1802年。由電石(碳化鈣)與水作用制得。
“受熱均勻”的意思是說加熱試管時必須使試管均勻受熱。2、收集常用排水法:意思是說收集氧氣時要用排水集氣法收集。3、先撤導(dǎo)管后移燈:意思是說在停止制氧氣時,務(wù)必先把導(dǎo)氣管從水槽中撤出,然后再移去酒精燈(如果先撤去酒精燈,則因試管內(nèi)溫度降低,氣壓減小,水就會沿導(dǎo)管吸到熱的試管里,致使試管因急劇冷卻而破裂)。[13]氧氣工業(yè)制法1、分離液態(tài)空氣法在低溫條件下加壓,使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),然后蒸發(fā),由于液態(tài)氮的沸點是‐196℃,比液態(tài)氧的沸點(‐183℃)低,因此氮氣首先從液態(tài)空氣中蒸發(fā)出來,剩下的主要是液態(tài)氧??諝庖夯b置示意圖[14]空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預(yù)冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳?xì)浠衔锏葰怏w和灰塵等雜質(zhì))、然后進(jìn)行壓縮、冷卻,使之成為液態(tài)空氣。然后,利用氧和氮的沸點的不同,在精餾塔中把液態(tài)空氣多次蒸發(fā)和冷凝,將氧氣和氮氣分離開來,得到純氧(可以達(dá)到)和純氮(可以達(dá)到)。如果增加一些附加裝置,還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產(chǎn)出的氧氣,經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮。一定條件下乙炔聚合生成苯,甲苯,二甲苯,,萘,蒽,苯乙烯,茚等芳烴。日照化工乙炔生產(chǎn)廠家
乙炔與銅、銀、等金屬或其鹽類長期接觸時。山東化工乙炔公司
進(jìn)一步催化劑裂化生成三種甲基苯乙烯的異構(gòu)體:乙炔與一分子甲醛縮合為丙炔醇,與二分子甲醛縮合為丁炔二醇;乙炔與 進(jìn)行加成反應(yīng)可制取甲基炔醇,進(jìn)而反應(yīng)生成異戊二烯;乙炔和一氧化碳及其他化合物(如水,醇,硫醇)等反應(yīng)制取丙烯酸及其衍生物。[2]乙炔監(jiān)測方法1、現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測方法(1)氣體檢測管法。(2)氣體速測管。2、實驗室監(jiān)測方法監(jiān)測方法類別來源氣相色譜法空氣《工作場所有害物質(zhì)監(jiān)測方法》徐伯洪,閆慧芳主編氣相色譜法空氣《空氣中有害物質(zhì)的測定方法》(第二版)杭士平編乙炔亞銅比色法空氣《化工企業(yè)空氣中有害物質(zhì)測定方法》化學(xué)工業(yè)出版社3、現(xiàn)場監(jiān)測方法(1)2M004乙炔氣體傳感器檢測微量傳感器。(2)K204乙炔模塊檢測乙炔泄露。乙炔安全與防護(hù)乙炔應(yīng)急處置吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給予輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸,就醫(yī)。呼吸系統(tǒng)防護(hù):一般不需要特殊防護(hù),但建議特殊情況下佩帶合適的自吸過濾式防毒面具(氧氣含量與空氣中氧含量一致或接近時)。眼睛防護(hù):一般不需要特殊防護(hù),高濃度接觸時可戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。身體防護(hù):穿防靜電工作服。手防護(hù):戴一般作業(yè)防護(hù)手套。山東化工乙炔公司