氮气是一种广泛应用于工业、医疗、科研等领域的气体,具有惰性、稳定、不易燃烧等特点。那么,工业制取氮气的办法有哪些呢?下面就为大家介绍一下工业制取氮气的几种常见方法。1. 空气分离法空气分离法是氮气的主要生产方法之一。该方法是利用空气中氧气、氮气、氩气等气体的沸点不同的特点,通过低温分离的方式将氮气从空气中分离出来。具体的生产过程如下:(1)压缩空气:将空气经过压缩机压缩,使其达到一定的压力。(2)冷却空气:将压缩空气通过冷却器冷却,使其达到低温状态。(3)分离空气:将低温的压缩空气通过分离器进行分离,分离出氧气、氮气和氩气等气体。(4)提纯氮气:将分离出的氮气通过吸附剂进行吸附和脱附,去除其中的杂质,提高氮气的纯度。
2. 膜分离法膜分离法是一种新型的氮气制备方法。该方法是利用特殊的膜材料对气体进行分离,将空气中的氮气和氧气分离出来。具体的生产过程如下:(1)压缩空气:将空气经过压缩机压缩,使其达到一定的压力。(2)膜分离:将压缩空气通过膜分离器进行分离,分离出氮气和氧气等气体。(3)提纯氮气:将分离出的氮气通过吸附剂进行吸附和脱附,去除其中的杂质,提高氮气的纯度。3. 氮化物分解法氮化物分解法是一种利用氮化物分解产生氮气的方法。该方法是将氮化物加热至一定温度,使其分解产生氮气。具体的生产过程如下:(1)氮化物制备:将金属和氮气在一定条件下反应,制备出氮化物。(2)氮化物分解:将氮化物加热至一定温度,使其分解产生氮气。(3)提纯氮气:将分离出的氮气通过吸附剂进行吸附和脱附,去除其中的杂质,提高氮气的纯度。
总之,工业制取氮气的办法主要包括空气分离法、膜分离法和氮化物分解法等方法。在生产过程中,需要通过吸附剂等手段对氮气进行提纯,以提高氮气的纯度。