判断题
低温空气分离和变压吸附空气都可制取氧气。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题考查的是工业上制取氧气的两种主要方法。我们需要分别分析“低温空气分离”和“变压吸附”这两种技术的原理及可行性。
**1. 低温空气分离法 (Cryogenic Air Separation)**
* **原理**:这是目前大规模工业制氧最成熟、最主要的方法。它利用空气中各组分(主要是氮气和氧气)沸点的不同进行分离。氧气的沸点(-183℃)高于氮气的沸点(-196℃)。
* **过程**:首先将空气压缩、冷却并液化,然后在精馏塔中进行精馏。由于氮气沸点低,更容易气化上升,而氧气沸点高,倾向于保持液态留在底部,从而实现氧、氮分离。
* **结论**:该方法可以制取高纯度的氧气,技术非常成熟。
**2. 变压吸附法 (Pressure Swing Adsorption, PSA)**
* **原理**:这是一种物理吸附分离技术,利用分子筛(如沸石分子筛)对不同气体分子吸附能力的差异以及吸附量随压力变化的特性。
* **过程**:在加压条件下,分子筛优先吸附空气中的氮气(因为氮气分子的动力学直径略小于氧气,且四极矩作用使其更易被某些分子筛吸附),让氧气通过;当压力降低时,分子筛解吸氮气,实现再生。通过两个或多个吸附塔交替进行吸附和解压,即可连续产出氧气。
* **结论**:该方法广泛用于中小规模的制氧场景(如医院供氧、家庭制氧机、小型工业用氧),确实可以制取氧气。
**总结**
无论是基于沸点差异的**低温蒸馏法**,还是基于吸附特性的**变压吸附法**,都是利用空气中各成分物理性质的不同来实现分离,两者均能有效地从空气中制取氧气。
因此,题干表述**正确**。
相关知识点:
低温变压吸附,均可制取氧气
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