高純氧是指氧氣純度顯著高于空氣中常規(guī)含量(約21%)的氣體,通常純度在99.5%以上,甚至可達(dá)99.999%(5N級(jí))。以下是關(guān)于高純氧的詳細(xì)介紹:
1.主要特性
高純度:通過(guò)特殊工藝去除氮?dú)?、氬氣、二氧化碳、水分等雜質(zhì)。
化學(xué)活性強(qiáng):高濃度下助燃性極強(qiáng),與可燃物接觸易引發(fā)劇烈燃燒或爆炸。
無(wú)色無(wú)味:需通過(guò)專(zhuān)業(yè)設(shè)備檢測(cè)濃度,避免泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
2. 制備方法
深冷空分法:將空氣壓縮、冷卻至液態(tài)后,利用沸點(diǎn)差異分餾出高純氧(純度可達(dá)99.999%)。
分子篩吸附法(PSA/VPSA):通過(guò)沸石分子篩選擇性吸附氮?dú)?,獲得93%~95%的氧氣,進(jìn)一步純化可提高純度。
膜分離法:利用高分子膜對(duì)氣體的滲透性差異分離氧氣,純度較低(約40%~50%),需結(jié)合其他工藝提純。
電解水法:電解純水產(chǎn)生99.5%以上的氧氣,但成本較高,適用于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模制備。
3. 應(yīng)用領(lǐng)域
醫(yī)療:用于呼吸支持(如ICU、高原急救)、高壓氧治療(促進(jìn)傷口愈合、一氧化碳中毒救治)。
工:
冶金:富氧煉鋼、有色金屬冶煉,提高燃燒效率。
化工:乙烯氧化、氯堿工藝中的氧化劑。
電子:半導(dǎo)體制造中的氧化、清洗工藝(需超高純氧,純度≥99.999%)。
航空航天:火箭推進(jìn)劑(液氧)、機(jī)艙供氧系統(tǒng)。
環(huán)保:污水處理中的曝氣工藝,增強(qiáng)微生物降解效率。
科研:實(shí)驗(yàn)室燃燒實(shí)驗(yàn)、材料合成。