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高纯氧气是指纯度不低于 99.99% 的氧气。以下是其性质、生产方法、应用领域及注意事项的具体介绍:
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性质1:无色无臭无味气体,不可燃但助燃。相对密度 1.105(21.1℃,空气 = 1),气体密度 1.326kg/m³(21.1℃,101.3kPa),液体密度 1141kg/m³(-182.96℃),沸点 - 182.96℃,熔点 - 218.78℃。几乎所有元素都能与氧气反应,大部分有机化合物可在氧中剧烈燃烧生成二氧化碳与水。
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生产方法10:
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空气液化分离精馏法:利用空气中各组分沸点不同,通过压缩、冷却使其液化,再经多次蒸馏和冷凝,去除氮气及其他杂质,得到高浓度氧气。该方法可大规模生产,产品质量高。
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分子筛吸附技术:使用硅铝酸盐等具有选择性吸附能力的分子筛,筛选出空气中的氮气和部分其他杂质,让富含氧的气体通过。经周期性切换操作和再生处理,可连续稳定输出高纯度氧气,适用于中小型制备设施或移动式供应。
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其他方法:还有膜分离法、化学吸收法等新兴工艺,通过不同物理化学过程实现对空气中氧气的精细提取。
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应用领域:
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电子工业:在半导体制造中,用于二氧化硅的化学气相沉积、干法氧化等工艺,还可与四氟化碳混合用于等离子刻蚀,确保氧化过程准确控制,保证产品质量。
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冶金工业15:炼钢时吹入高纯氧气,可与碳、磷、硫、硅等发生氧化反应,降低钢的含碳量,清除杂质,缩短冶炼时间,提高钢的质量。高炉炼铁时,提高鼓风中的氧浓度可降低焦比,提高产量。
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能源领域10:可用于燃料电池、燃气轮机等设备中,作为高效的能量传输介质,提高能源利用效率和设备性能。还可用于太阳能、风能等可再生能源的储存和利用过程,促进可再生能源的发展。
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医疗急救:在医疗领域,高纯氧气常用于急救,如患者出现呼吸困难、心跳停止等缺氧症状时,可通过吸入高纯氧气维持生命,为进一步治疗争取时间。但需注意,长期吸入高浓度氧气可能导致氧中毒,应在医生指导下使用。
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注意事项14:高纯氧气能支持燃烧,在高浓度氧气环境中,易燃物质更容易燃烧,火灾和爆炸风险显著增加。因此,在使用和储存高纯氧气时,要严禁接触烟火和易燃材料,将其放置在阴凉处,避免剧烈振动和撞击,气瓶必须轻装轻卸。同时,使用时要保持适当通风,防止氧气浓度过高引发危险。