还剩21页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
《气体制备》ppt课件THE FIRSTLESSON OFTHE SCHOOLYEARCONTENTS目录•气体制备概述•常见气体制备方法•实验室气体制备•工业气体制备•新技术与展望01气体制备概述气体定义与分类总结词气体的定义与分类是气体制备的基础,了解气体的性质和分类有助于选择合适的气体制备方法详细描述气体是物质的一种聚集状态,无色、无味、无固定形状,具有可压缩性和扩散性根据不同的分类标准,气体可分为多种类型,如根据分子组成可分为单组分气体和多组分气体;根据制备方法可分为物理气体和化学气体;根据应用领域可分为工业气体、医疗气体、实验室气体等气体应用领域总结词详细描述气体在各个领域中都有广泛的应用,了解气体的应用气体在工业、医疗、科研、环保等领域中都有广泛的领域有助于更好地理解气体制备的意义和价值应用例如,在工业生产中,气体可作为反应物参与化学反应,或作为保护气、稀释气等辅助气体;在医疗领域,氧气、氮气等常用作呼吸用气,而一氧化二氮、氦气等则用于医疗麻醉和诊断;在科研领域,高纯度气体用于各种精密实验,而示踪气体则用于化学反应研究和气体分析气体制备技术的发展历程要点一要点二总结词详细描述气体制备技术的发展历程反映了人类对气体性质和制备方气体制备技术的发展历程可以分为几个阶段,如早期工业法的不断认识和改进,了解发展历程有助于了解当前气体革命时期的气体制备技术、20世纪初的物理气体制备技术制备技术的现状和未来发展趋势和化学气体制备技术、以及近年来新兴的气体制备技术随着科技的不断进步,气体制备技术也在不断改进和创新,如膜分离技术、低温吸附技术、激光冷却技术等新型气体制备技术不断涌现,为气体应用领域的发展提供了有力支持01常见气体制备方法化学方法制备气体实验室制备氧气通过加热高锰酸钾或氯酸钾,或使用过氧化氢与二氧化锰混合,可以制备氧气实验室制备氢气通过金属与酸反应,如锌与稀硫酸反应,可以制备氢气化学方法制备气体•实验室制备二氧化碳通过石灰石与稀盐酸反应,可以制备二氧化碳化学方法制备气体010203工业制备氧气工业制备氢气工业制备二氧化碳通过深冷分离法、吸附法通过天然气、煤等化石燃通过高温煅烧石灰石制得等工艺从空气中分离出氧料和水蒸气反应,再经过气一氧化碳转化法或甲烷蒸汽转化法制备氢气物理方法制备气体蒸馏法利用物质沸点的不同,通过加热和冷凝的方0102法将物质分离出来吸附法利用吸附剂对气体的吸附作用,将气体中0304的杂质去除,从而得到纯净的气体电解法通过电解水或其他电解质溶液,可以得到0506氢气和氧气等气体01实验室气体制备实验室常见气体及制备方法氢气氧气氮气二氧化碳通过过氧化氢分解或加通过金属与酸反应或电通过碳酸盐与酸反应制热高锰酸钾、氯酸钾制通过加热硝酸铵制备解水制备备备实验室气体制备装置与操作流程装置气体发生器、净化装置、收集装置和尾气处理装置等操作流程按照装置的连接顺序进行操作,确保气密性良好,控制反应条件,进行气体收集和尾气处理实验室气体制备注意事项与安全措施注意事项严格控制反应条件,注意气体的纯度和干燥度,避免气体泄漏和爆炸等事故安全措施使用气体时应在通风橱中进行,佩戴个人防护用品,如化学防护眼镜、实验服和化学防护手套等,遵循实验室安全规定01工业气体制备工业常见气体及制备方法氧气二氧化碳通过空气分离、电通过合成氨、发酵解水等方法制备等方法制备氢气氮气氨气通过电解水、天然通过空气分离、氮通过合成氨等方法气或煤制氢等方法循环等方法制备制备制备工业气体制备装置与操作流程01020304电解水装置空气分离装置合成氨装置操作流程利用电解原理,将水电解成氢利用高压低温原理,将空气分利用氮气和氢气在高温高压下原料准备、反应过程控制、气气和氧气离成氧气、氮气等合成氨气体纯化、产品储存等环节工业气体制备经济效益与环保要求经济效益工业气体的制备需要考虑到原料成本、设备投资、能源消耗等因素,以及产品的市场需求和价格等因素,以提高经济效益环保要求工业气体的制备过程中会产生废气、废水和固体废弃物等污染物,需要采取有效的环保措施,如废气处理、废水处理和废弃物处理等,以符合环保要求01新技术与展望新型气体制备技术化学气相沉积技术分子束外延技术利用化学反应在衬底上生成固在单晶衬底上生长单层或多层态薄膜,广泛应用于电子、光原子膜,用于制备超薄膜和异学和机械等领域质结构物理气相沉积技术化学束外延技术通过物理方法将气态物质沉积通过化学反应在衬底上生成单到衬底上,具有高沉积速率、晶薄膜,具有高纯度、高结晶高纯度等优点度等优点气体纯化技术低温精馏技术吸附分离技术利用气体在不同温度下的饱和蒸气压利用吸附剂对不同气体的吸附选择性差异进行分离,具有高纯度、低能耗进行分离,具有高纯度、低能耗等优等优点点膜分离技术离子交换技术利用气体通过膜的渗透性差异进行分利用离子交换剂对不同离子的交换选离,具有低能耗、操作简便等优点择性进行分离,具有高纯度、低能耗等优点气体应用新领域燃料电池技术利用气体进行电化学反应产生电能,等离子体技术具有高效、环保等优点,广泛应用于移动电源、电动车等领域利用气体放电产生等离子体,具有高能量密度、高反应活性等优点,广泛应用于材料加工、环境保护等领域光电子技术利用气体作为反应介质或工作介质,具有高光子效率、高稳定性等优点,广泛应用于光通信、光显示等领域。