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常見的工業氣體的用途知多少?

一般而言工業氣體的用途十分廣泛,在工業生產、國防科技和人民生活各個領域均有應用,常見的工業氣體是指氧、氮、氬、氖、氦、氪、氙、氫、二氧化碳、乙炔、天然氣等。煉鋼、煉鐵、有色金屬冶煉、化肥生產、乙稀、丙稀、聚氯乙稀、人造纖維、合成纖維等是最常見的工業氣體的用途,也有類似于國防工業中的燃料、超導材料生產、電子、半導體、光纖生產、農業、畜牧業、等新興的工業氣體的用途正在研發當中。接下來我們就來具體了解一下幾種常見的工業氣體的用途!

 

常見的工業氣體的用途

氧氣是一種開發應用最早的工業氣體,現已廣泛應用于國民經濟和社會發展的各個領域。其主要用于金屬焊接、切割和各種燃燒裝置的助燃氣體以及某些工藝過程的氧化氣體等。電子工業應用高純氧氣,除用作助燃氣體外,還是制造半導體集成電路的氧化氣體,是該行業不可缺少的高純氣體之一;高純氧氣還是制造光導纖維的重要氣體原料。氧氣在國防上的途很廣,用量最大的是火箭。此外液氧的市場范圍也非常廣泛,據統計1999年美國的液氧市場占有比例為:機械16%、金屬14%、保健13%、電子12%、焊接10%、運輸10%、化工9%、玻璃5%、運輸服務2%、造紙1%、實驗室1%、其他7%。此外吹氧煉鋼,已為各國普遍采用,成為鋼鐵工業飛躍發展的一條重要途徑。軋鋼每噸鋼耗氧3~6m3、鋼材加工、連鑄坯火焰切割,火焰清除、爐襯火焰每噸鋼耗氧11.4~14.2m3。

氮氣是一種惰性氣體,在空氣中所占含量最大約為78%。隨著科學技術的發展,氮氣在國民經濟的各行各業正日益廣泛地應用。氮氣主要用作保護氣體、吹掃氣體、載氣、干燥氣體等。同樣根據統計美國1999年的液氮市場行情為化工22%、食品20%、電子16%、機械7%、金屬6%、油氣5%、石油4%、運輸4%、橡膠3%、實驗室3%、制造2%、其他8%。氮主要用于合成氨,由此制造化肥、硝酸和炸藥等,氨還是合成纖維(錦綸、腈綸),合成樹脂,合成橡膠等的重要原料。由于高純氮氣的化學惰性,常用作保護氣體。以防止某些物體暴露于空氣時被氧所氧化,用氮氣填充糧倉,可使糧食不霉爛、不發芽,長期保存。液氨還可用作深度冷凍劑。

氬是目前工業上應用很廣的稀有氣體。它的性質十分不活潑,既不能燃燒,也不助燃。在飛機制造、造船、原子能工業和機械工業部門,對特殊金屬,例如鋁、鎂、銅及其合金和不銹鋼在焊接時,往往用氬作為焊接保護氣,防止焊接件被空氣氧化或氮化。氬氣的化學情性被用于特種金屬的冶煉:鋰、鈹、鈾、钚、釷、鈦、鋯、鉿、鈮、鉭等原子核及空間工業方面所需的稀有金屬進行還原反應時,要用氬氣作環境氣體。半導體材料硅、鍺的精煉和單晶的制備過程中,也要用氬氣作環境氣體,以保護結晶成長。鋼過程也要用氬:如向熔融的鋼水中吹入氬氣,使成份均勻,鋼液凈化,并可除掉溶解在鋼水中的氫、氧、氮等雜質,提高鋼坯質量。吹氬還可以取消還原期,縮短冶煉時間,提高產量,節約電能等。

二氧化碳用途很廣,其用量僅次于氧氣。二氧化碳可制作碳酸飲料。作為滅火劑,二氧化碳廣泛應用于電器設備、精密儀器、貴重生產設備和圖書檔案的初期火災撲滅。二氧化碳氣體保護焊,可以廣泛用于多種材料的焊接。氨氣尤其是合成氨工業非常重要,合成氨的工業化生產,為各種氮肥的制造提供了充足的原料。氨還用于各種胺基、酰基類化合物的生產,制作炸藥也要耗用大量的氨。氨是一種適用于大、中型制冷機的中溫制冷工質,是應用最早最廣泛的冷媒。氨也是冶金、醫藥等工業原料。有了合成氨這個原料氣,就可以制造各種肥料,1噸合成氨可生產硝銨2~2.2噸,硫銨3.8~4噸,尿素1.5~1.7噸。氧氣作粉煤或重油的氣化劑,氮氣參與合成作原料氣,并作裝置的安全保護氣(觸煤保護就要99.99%的純氮氣)。

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