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氪和氙是重要的工業(yè)氣體,在國民經(jīng)濟的發(fā)展過程中有著重要的地位。近年來,我國和世界對氪和氙的需求繼續(xù)保持高速增長,主要原因是其應(yīng)用越來越廣泛,不僅用于傳統(tǒng)的照明行業(yè),在平板電視制造、中空玻璃制造、醫(yī)療行業(yè)、電子芯片、衛(wèi)星的應(yīng)用正在興起。
工業(yè)上提取氪和氙有以下幾個途徑:從空分設(shè)備的副產(chǎn)品中提??;從合成氨排放氣中提??;從核反應(yīng)堆的裂變氣中提取。目前我國主要是從空分設(shè)備的副產(chǎn)品中提取氪、氙氣。常壓下,氪的沸點為-153.2℃,均高于氧的沸點(-182.97℃),因而在空分設(shè)備中,氪和氙主要存在于液氧中,通常隨產(chǎn)品氧氣或產(chǎn)品液氧排出。隨著煤化工、石油化工、大化肥、鋼鐵冶煉等特大型工程項目的興建和擴建,為其配套的空分設(shè)備也日益趨向大型化,同時提取氪、氙的原料——液氧產(chǎn)量也是幾何數(shù)值增長。因此,從液氧中回收氪、氙蘊藏著巨大的經(jīng)常前景。
氪、氙是空氣中的高沸點組分,空氣中含量少,在空分塔中總是和氣氧或液氧混在一起。其提取主要有以下特點:由于氪、氙含量少,其提取要經(jīng)過多次的濃縮和提純,而且zui終產(chǎn)量也較少;沸點高,總是和氧混在一起,所以其提取主要就是把氧和氪、氙分離的過程;隨著氪、氙的濃縮,碳氫化合物也跟著濃縮,增大了爆炸的危險性,所以在氪、氙濃縮的同時,要通過催化的方法不斷地出去碳氫化合物。
隨著我國煤炭化工、石油化工、化肥、鋼鐵冶煉等特大型工程建設(shè)和擴張,建立了大量的配套大型空氣分離設(shè)備,這種罕見的氪、氙氣體生產(chǎn)建立良好的基本。如果能在空氣分離設(shè)備增加提取和精煉氪、氙將為企業(yè)創(chuàng)造巨大的效益,也將促進特殊工業(yè)氣體市場的快速增長。