アンモニアと酸素を分離する方法
1。分数蒸留:
- 原則: アンモニアと酸素は、沸点が有意に異なります(アンモニアで-33.34°C、酸素で-183°C)。
- プロセス:
1.混合物を-33.34°C未満の温度に冷却しますが、-183°Cを超えます。
2。酸素は液体に凝縮し、アンモニアはガスのままです。
3.液体酸素を気体アンモニアから分離します。
2。選択的吸収:
- 原則: アンモニアは水に容易に吸収されますが、酸素は比較的不溶です。
- プロセス:
1。混合物を水で満たした吸収体に通します。
2。アンモニアは水に溶け、酸素を置き去りにします。
3.水溶液を加熱することにより、アンモニアを回収できます。
3。膜分離:
- 原則: 膜は、他のガスをブロックしながら特定のガスの通過を選択的に許可するように設計できます。
- プロセス:
1.酸素に透過性があるがアンモニアではなく、混合物を膜に通します。
2。酸素は膜を通過し、アンモニアを置き去りにします。
4。化学吸収:
- 原則: 特定の化学物質は、アンモニアと反応して固体または液体生成物を形成し、混合物から効果的に除去することができます。
- プロセス:
1.硫酸などの化学物質を使用してアンモニアと反応し、硫酸アンモニウム((nh₄)₂so₄)を形成します。
2.酸素は未反応のままです。
最良の方法を選択します
最も適切な方法は、次のような分離プロセスの特定のニーズに依存します。
* 動作スケール: 分数蒸留は大規模な操作に適していますが、吸収方法は小規模なアプリケーションにより適している場合があります。
* 純度要件: 膜分離は、両方のガスの高い純度レベルを達成できます。
* コストに関する考慮事項: さまざまな方法では、機器、材料、エネルギーに関連するさまざまなコストがあります。
安全上の考慮事項
アンモニアは有毒ガスであり、酸素は可燃性ガスです。これらのガスを処理するときは、次のような適切な安全手順に従うことが不可欠です。
* 換気の良いエリアで作業しています。
* 適切な個人用保護具を使用しています。
* 関連するすべての安全規制に従います。