1。分数蒸留: これは最も一般的な産業方法です。空気は最初に冷却され、圧縮され、液化します。液化空気は慎重に温められ、さまざまな温度でガスが沸騰します。窒素は-196°Cで沸騰し、酸素は-183°Cで沸騰します。この違いにより、気化するときに分離することができます。
2。膜分離: この方法では、窒素が酸素よりも容易に通過できる半透過性膜を使用します。空気が加圧され、膜を通過し、窒素が濃縮された流れと酸素が濃縮された別の流れが生じます。
3。吸着: ゼオライトのような吸着材料は、酸素分子よりも強く窒素分子に選択的に結合することができます。空気は吸着剤のベッドを通過し、窒素は吸着され、酸素が濃縮された流れが残ります。この方法は、多くの場合、高純度の酸素を生成するために使用されます。
4。極低温分離: これには、空気を非常に低い温度に冷却することが含まれ、窒素が最初に凝縮されます。液体窒素は、残りのガスから分離されます。この方法は、分数蒸留よりも一般的ではありませんが、特定のアプリケーションに使用できます。
なぜ物理的な分離?
物理的な分離方法は、一般的に次のようになるため、化学的方法よりも好まれます。
* より効率的: 彼らはより少ないエネルギーを必要とし、一般的に費用対効果が高くなります。
* ダメージが少ない: ガスの組成を変える可能性のある化学反応は含まれません。
* より環境に優しい: 彼らは少ない無駄を生み出し、有害な排出のリスクを最小限に抑えます。
要約すると、酸素と窒素ガスは、さまざまな物理的方法を使用して効果的に分離できます。