1. 공기 액화 : 공기는 압축되어 매우 저온으로 냉각되어 액화가 발생합니다. 이 과정은 공기에 존재하는 대부분의 수증기 및 이산화탄소를 제거합니다.
2. 분수 증류 : 액화 공기는 많은 트레이가있는 큰 증류 컬럼을 통과합니다. 열은 온도 구배로 설계되었으며 상단은 가장 차갑고 하단은 가장 따뜻합니다.
* 액화 공기가 기둥을 통해 상승함에 따라 점차 따뜻해집니다.
* 질소 및 산소와 같은 비등점이 가장 낮은 성분이 먼저 기화되고 수집 된 기둥의 상단으로 올라갑니다.
* 고귀한 가스를 포함하여 더 높은 비등점이있는 구성 요소는 액체상에 남아 컬럼의 바닥으로 가라 앉습니다.
3. 추가 분리 : 이어서, 컬럼의 바닥에있는 고귀한 가스 혼합물은 더 낮은 온도에서 추가 분획 증류를 거친다. 이를 통해 끓는점에 따라 개별 고귀한 가스를 분리 할 수 있습니다.
* 아르곤 가장 풍부한 고귀한 가스이며 별도의 분수로 수집됩니다.
* 네온 및 헬륨 더 낮은 비등점을 가지기 때문에 후속 증류 단계에서 더 분리됩니다.
* 크립톤 및 Xenon 또한 별도의 분수로 수집됩니다.
중요한 메모 :
* 극저온 온도 : 이 과정은 공기를 액화하고 고귀한 가스를 분리하기 위해 종종 -180 ° C (-292 ° F) 미만의 온도가 매우 낮습니다.
* 다른 기술 : 분수 증류가 주요 방법이지만, 흡착 및 막 분리와 같은 다른 기술도 특정 응용 분야에서도 사용됩니다.
* 순도 : 분리 된 고귀한 가스의 순도는 특정 적용 및 증류 공정의 복잡성에 따라 다릅니다.
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