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目前在工業上得到氬的方法就是把空氣蒸餾,.用冷凝器可以先把沸點 90.2 k 的氧液化,移除 液氧之后,繼續冷卻就可以液化沸點為87.3k的氬氣,---留下沸點77.35k的氬氣。目前以這種方法制造的氬氣在全---七十萬噸 /年.
制取氣體是實驗化學中基本與重要的一項技能。在部分化學反應中有氣體參與,但是氣體試劑不便于儲存,所以在進行實驗前要通過反應來生成這種氣體,隨制隨用。
氬氣是空氣的組成成分之一,占空氣體積的0.934%,密度大于空氣。氬氣是無色、無味的稀有氣體,化學性質很穩定,幾乎不與其它元素起化學反應,因此,又叫惰性氣體。
氬氣的工業化生產方法:
空氣低溫分離法深冷法制取。氬的沸點在氧、氮之間,在空分裝置上塔的中部含量高,叫氬餾分。在分離氧、氮的同時,將氬餾分抽出,進一步分離提純,就可得到氬產品。
在空氣中含有的0.932%的氬,沸點在氧、氮之間,在空分裝置上塔的中部含量高,叫氬餾分。在分離氧、氮的同時,將氬餾分抽出,進一步分離提純,也可得到氬副產品。
對全低壓空分裝置,一般可將加工空氣中30%~35%的氬作為產品獲得,對中壓空分裝置,由于膨脹空氣進下塔,不影響上塔的精餾過程,氬的提取率可達60%左右;但是,小型空分裝置總的加工空氣量少,所能生產的氬氣量有限,是否需要配置提氬裝置,要視具體情況確定。
惰性氣體一般只能通過空氣搜集制取。將空氣冷凝液化以后分餾,可以根據不同成分的沸點不同的特點,逐步獲得空氣中的各種成分,包括各種惰性氣體稀有氣體。常規化學方法是難以制得惰性氣體的。工業上氮氣和氧氣也是通過這種方法制備但是這種設備要求在實驗室通常難以達到。
氬氣是制氧的副產品,因為氬氣的沸點介于氧、氮之間,差值很小,所以在氬氣中常殘留一定數量的雜質。焊接用氬氣按我國gb4842-84 氬氣及其檢驗方法標準要求,其純度應達到99.99%。具體技術要求見下表,如果氬氣中的雜質含量超過規定標準,在焊接過程中不但影響對熔化金屬的保護,而且極易使焊縫產生氣孔、夾渣等缺陷,使焊接接頭變壞,并使鎢極的燒損量也增加。
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