制取氩气的方法

制取氩气的方法
一、概述
氩气是一种非常重要的惰性气体，被广泛应用于许多领域，如电子、半导体、食品、医药等。

制取氩气的方法有多种，包括分离空气法、化学方法和物理方法等。

本文将详细介绍制取氩气的各种方法及其原理。

二、分离空气法
分离空气法是制取氩气最常用的方法之一。

它利用了空气中各种成分的不同沸点和沸腾点之间的差异来实现分离。

具体步骤如下：
1. 压缩空气：将空气经过压缩机压缩至高压状态，使其成为液态或超临界状态。

2. 蒸馏：将高压状态下的空气通过蒸馏塔进行蒸馏，使得其中低沸点成分如氧、氮等被分离出来。

3. 分离：将蒸馏后得到的液态混合物通过各种方式进行进一步分离，从而得到纯净的氩。

三、化学方法
化学方法是另一种制取氩气的常用方法。

它利用了某些化学反应中氩气的产生来实现制取。

具体步骤如下：
1. 氢氧化钠法：将氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钠和水。

然后将产生的气体通过吸附剂吸附，得到纯净的氩。

2. 碳热还原法：将碳与含有氟化物和氯化物的混合物进行加热反应，产生一种含有高浓度氩气的混合物。

然后将这种混合物通过吸附剂进行分离，得到纯净的氩。

四、物理方法
除了以上两种方法外，还有一些物理方法可以用于制取氩气。

这些方法利用了不同成分在特定条件下的不同性质来实现分离。

具体步骤如下：
1. 膜分离法：利用特殊材料制成的膜来过滤空气中不同成分，从而得到纯净的氩。

2. 活性炭吸附法：利用活性炭对空气中某些成分有选择性地吸附作用
来实现制取。

例如，在低温下将空气通过活性炭床，可让其中低沸点
成分如氮、氧被吸附，而高沸点成分如氩则不被吸附。

然后将床中的
氩通过加热脱附得到纯净的氩。

五、结论
制取氩气的方法有多种，其中分离空气法和化学方法是最常用的方法。

物理方法虽然比较少用，但在某些特定情况下也可以发挥重要作用。

选择何种方法取决于实际需求和条件。

无论采用何种方法，都需要严
格控制各种参数以确保得到高纯度、高品质的氩气。