Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Kemi

Sådan adskilles ilt fra flydende luft på en sikker måde:en trin-for-trin guide

Af David Hoskins • Opdateret 24. marts 2022

Brugen af flydende ilt er steget på tværs af forskellige sektorer - fødevarekonservering, medicinsk terapi og rumfart. Flydende luft opnås ved at afkøle atmosfærisk luft, indtil den bliver flydende, og derefter anvende fraktioneret destillation for at udnytte de forskellige kogepunkter for dens bestanddele. Nedenfor er en kortfattet, ekspertgodkendt protokol til udvinding af ren flydende oxygen, ledsaget af væsentlige sikkerhedsvejledninger.

Trin 1:Luftforberedelse og forkøling

Filtrer den indkommende luft for at fjerne støv og partikler. Afkøl luften i en trinvis proces, indtil den når –79°C. Ved denne temperatur størkner kuldioxid og fjernes, hvilket efterlader en blanding af nitrogen, oxygen og argon.

Trin 2:Likvefaktion

Fortsæt afkølingen, indtil blandingen når –200°C og er fuldstændig flydende.

Trin 3:Nitrogenfjernelse

Pump den flydende luft ind i en fraktioneringskolonne. Sørg for en kontrolleret varmetilførsel ved basen. Når temperaturen stiger til over -196°C, fordamper nitrogen, stiger op og opsamles i kolonnens top via et dedikeret udløb.

Trin 4:Iltisolering

Hold kolonnens basistemperatur under -183°C, så oxygen forbliver flydende. Træk den flydende ilt fra bunden ind i en sekundær kolonne.

Trin 5:Argon-separation

Påfør blid opvarmning i den anden kolonne for at hæve temperaturen, indtil argon fordamper. Adskil argondampen og opsaml den resterende flydende ilt i en opbevaringsbeholder.

Nødvendigt udstyr

  • Luftfilter med høj renhed
  • Robust kryogent kølesystem
  • Fraktioneringssøjle med temperaturkontrol og opsamlingsporte

Hurtig oversigt

En central opsamlingsport i fraktioneringskolonnen kan opfange argon, hvilket eliminerer behovet for en separat kolonne.

Sikkerhedsadvarsel

At adskille flydende ilt fra flydende luft er i sagens natur farligt og må kun udføres af uddannede fagfolk i kompatible faciliteter. Flydende ilt er et stærkt oxidationsmiddel, der kan forårsage alvorlige forfrysninger ved kontakt og udvider sig voldsomt, når det opvarmes. Bær altid passende beskyttelsesudstyr og opbevar produktet i certificerede beholdere.

Varme artikler