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富氧空气的获取

富氧空气的获取

发布日期:2015-10-21 8:50:06  信息来源:

富氧助燃技术在色素碳黑生产中的应用富氧空气的获取  

富氧空气的制备方法很多,主要有深冷法、吸附分离法和膜分离发等的方法。

    深冷法制氧是利用各种气体的沸点和临界压力的不同,通过对空气加压和深度冷却后用分馏的方法来对空气中的氮气、氧气和其他气体进行分离。采用这种方法能得到纯度很高的气体。由于深冷法制氧的投资费用大,能耗高。设备的制作和操作方法较为复杂,不适用于为炭黑生产提供富氧空气。
    吸附法是利用某些多孔性的固形物质,在混合气体流过它们时,有选择性地将气体的一种或几种气体分子吸引到多孔性固体表面,并浓集在多孔性固体表面上的现象,被吸附的气体称为吸附质,而多孔的固体物质称为吸附剂,而吸附剂是吸附技术的基础。这种吸附属于物理吸附,当改变吸附条件时,如降低被吸附气体的分压或升高系统的温度时被吸附的气体很容易从吸附剂表面逸出。   
    当吸附剂吸附了吸附质后,经过一段时间,由于表面吸附质的浓集,是吸附剂的吸附能力大大下降。这时候需要采用一定的措施使吸附剂上以吸附的吸附质脱附,以回复吸附剂的吸附能力,这个过程称之为吸附剂的再生。通过吸附-再生-再吸附的循环过程来达到去除某种气体成分的目的。一般吸附剂再生的方法是通过变温和变压的方法来实现的。变压吸附法(简称TSA法)是在恒温条件下,当不同压力时,利用吸附质在吸附剂上的吸附容量的不同来使吸附质脱附使吸附剂再生的。在吸附过程中,采用压力张罗的循环操作,使吸附过程得意延续。变温吸附法(简称TSA法)是根据待分离的气体中各种组分在不同温度下的吸附容量的差异而实现气体分离。并采用温度涨落的循环操作,使在低温下被吸附的吸附质,在高温时得意脱附,再生剂得以再生。并在低温下在进行吸附的循环过程。
     利用吸附的方法来制备富氧空气可采用变压吸附法也可采用变温吸附法。制备富氧空气的吸附剂为沸石分子筛。早期的沸石分子筛是一种天然的洁晶硅酸盐组成的物质。因将其加热熔融时可起泡“沸腾”,因此又称沸石或泡沸石,又因其内部微孔能够筛分大小不一的分子,故又名沸石分子筛。目前,人工合成的沸石分子筛已有数百种。沸石分子筛具有多孔骨架结构。分子筛在结构上有许多孔径均匀的孔道与排列整齐的洞穴,这些孔穴由孔道连接。洞穴不但提供了很大的比表面积,而且它只允许直径比孔径小的分子进入,从而对大小及性质不同的分子进行筛分。分子筛具有吸附性强、吸附能力强而且与其他吸附剂相比售温度影响较小等优点。
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