首先,通过通过过滤器去除灰尘等固体杂质,进入压缩机压缩,然后通过分子筛净化器去除水蒸气、二氧化碳等杂质气体。
在这里,分子筛可以通过氮、氧等较小的分子筛选分子。
然后冷却降压。
当温度降至-170℃左右时,空气开始部分液化进入蒸馏塔,并根据空气中不同气体的沸点进行分馏。
液氧沸点高于液氮沸点,比液氮更容易气化。
经过多步分馏,可获得99%以上的纯氧,同时获得氮气和稀有气体的原料。
这种方法工艺复杂。
如果需要低纯度的氧气,可以用分子筛吸附法分离空气,制成氧气。
特定分子筛对氮的吸附能力大于氧。
当空气通过分子筛床时,流出的气体含氧量高,多次吸附后可获得含氧量70~80%的气体。
该方法在室温下操作,循环周期短,自动化方便。
此外,如需高纯度氧气,可采用电解水法生产,成本高,仅适用于小型生产。
从空气中分离出来的氧气通常储存在工业、医疗或其他方面的天蓝色钢瓶中。
特殊气体的分类方法有很多种。
例如,根据气体本身的化学成分,可分为七类:硅系统、砷系统、磷系统、硼系统、金属氢化物、卤化物和金属烃化物。
根据集成电路的作用,可分为七类:掺杂气体、外延气体、离子注入气体、发光二极管用气体、蚀刻气体、化学气相沉积(CVD)气体和载荷稀释气体。
同时,上述分类存在交叉。
例如,四氯化硅(SiCl4)不仅属于硅系统气体,也属于外延气体,也用于化学气相沉积(CVD)。
特种气体的主要生产工艺包括气体合成、气体纯化、气体混合、气瓶处理、气体充装、气体分析和检测。
气体合成是通过化学反应在特定压力、温度、催化剂等条件下获得的粗气体产品。
气体纯化是通过蒸馏和吸附将粗产品精制成更高纯度的产品。