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3 개의 가스를 어떻게 분리 할 수 ​​있습니까?

3 개의 가스를 분리하는 것은 특정 가스와 그 특성에 크게 의존합니다. 다음은 각각 장점과 한계가있는 몇 가지 일반적인 기술입니다.

1. 분수 증류 :

* 가장 좋은 : 상당히 다른 끓는점을 가진 가스.

* 작동 방식 : 가스 혼합물을 냉각시키고 압축하여 성분을 액화시킨다. 그런 다음 혼합물을 천천히 가열하여 가장 낮은 비등점을 갖는 성분이 먼저 기화됩니다. 이 증기는 수집, 응축 및 분리됩니다. 나머지 구성 요소에 대해 프로세스가 반복됩니다.

* 예 : 질소, 산소 및 아르곤의 혼합물을 분리합니다.

2. 응축 :

* 가장 좋은 : 응축 온도가 크게 다른 가스.

* 작동 방식 : 가스 혼합물은 하나 이상의 성분이 액체에 응축 될 때까지 냉각된다. 나머지 가스 (ES)는 별도로 수집 할 수 있습니다.

* 예 : 공기에서 수증기 분리.

3. 흡착 :

* 가장 좋은 : 고체 물질에 의해 우선적으로 흡착 된 가스.

* 작동 방식 : 가스 혼합물은 흡착제 재료의 층을 통과한다. 특정 구성 요소는 다른 구성 요소보다 더 강하게 흡착됩니다. 그런 다음 열 또는 압력 변화를 사용하여 흡착 된 구성 요소를 탈착 (방출) 할 수 있습니다.

* 예 : 활성탄을 사용하여 혼합물로부터 이산화탄소를 분리합니다.

4. 막 :

* 가장 좋은 : 막 재료를 통한 다른 투과성을 갖는 가스.

* 작동 방식 : 가스 혼합물은 막을 통과하여 특정 가스가 다른 가스보다 쉽게 ​​통과 할 수 있습니다. 침투 가스 (ES)는 막의 다른쪽에 수집된다.

* 예 : 중합체 막을 사용하여 질소에서 산소를 분리합니다.

5. 크로마토 그래피 :

* 가장 좋은 : 특성이 미묘한 차이로 가스를 분리합니다.

* 작동 방식 : 가스 혼합물은 고정 상을 포함하는 컬럼을 통과시킨다. 혼합물의 성분은 고정 단계와 다르게 상호 작용하여 다른 속도로 이동합니다. 이것은 분리를 허용합니다.

* 예 : 가스 크로마토 그래피를 사용하여 다른 탄화수소를 분리합니다.

6. 화학적 흡수 :

* 가장 좋은 : 특정 화학적 시약과 쉽게 반응하는 가스.

* 작동 방식 : 가스 혼합물은 표적 가스와 반응하는 화학 물질을 함유 한 용액을 통과시킨다. 그런 다음 반응의 산물을 제거하여 다른 가스를 남깁니다.

* 예 : 수산화 나트륨 용액을 사용하여 가스 혼합물에서 이산화탄소를 제거합니다.

최상의 방법 선택 :

방법의 선택은 특정 가스, 이들의 특성 및 분리 된 성분의 원하는 순도에 따라 다릅니다. 다음과 같은 요소를 고려하십시오.

* 끓는점

* 응축 온도

* 흡착 특성

* 투과성

* 화학 반응성

중요한 참고 : 가스의 일부 조합에는 효과적인 분리를 위해 다른 분리 기술을 결합한 다단계 공정이 필요할 수 있습니다.

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