答:氧化亞氮的分子式為N2O,也叫一氧化二氮,,俗稱“笑氣”,。大氣中的氧化亞氮濃度約為3×10-9。隨著生態(tài)環(huán)境的惡化,,它的含量以每年0.2%~0.3%的速度增加,。
土壤微生物在土壤及海洋中的氧化和脫氮活動(dòng)生成的氧化亞氮占大氣中氧化亞氮含量的1/3,另外2/3是人為生成的,。例如:礦物燃料,、生物體、廢棄物的燃燒,、污水處理,、發(fā)酵源,、汽車廢氣等都會(huì)導(dǎo)致N2O的生成,。在N2O生成源附近,大氣中N2O的含量可達(dá)到3×10-6以上,。雖然N2O的化學(xué)性質(zhì)不活潑,,既不會(huì)產(chǎn)生腐蝕,也不會(huì)發(fā)生爆炸,,但是它的物理性質(zhì)對(duì)空氣分離具有危害,。它的臨界溫度為309.7K,臨界壓力為7.27MPa,,其三相點(diǎn)是182.3K,、0.088MPa。在空氣分離裝置的壓力和溫度的條件下,,它具有升華性質(zhì),。在常壓下,其沸點(diǎn)為185K,,比N2,、O2、Ar的沸點(diǎn)都高,因而,,在氧,、氮分離過程中,它將濃縮于液氧中,。
N2O在水中的溶解度很小,,N2O隨加工空氣經(jīng)過空氣過濾器、壓縮機(jī),、冷卻器,、水分離器后不能將其分離、除去,。大部分N2O都會(huì)帶入分子篩純化器,,分子篩對(duì)N2O的吸附能力小于對(duì)CO2的吸附能力。N2O先穿透吸附床層而進(jìn)入精餾塔,,而且在分子篩對(duì)H2O,、CO2、C2H2等碳?xì)浠衔锏墓参竭^程中,,CO2能夠?qū)⒎肿雍Y已吸附的N2O分子置換出來,。所以,分子篩也不能清除N2O,。在主換熱器中,,加工空氣被冷卻到接近液化溫度,N2O首先冷凝成固體,,會(huì)造成空氣通道阻塞,。在加工空氣壓力為0.6MPa,N2O含量為1×10-6時(shí),,N2O的凝結(jié)析出溫度為113K,。
在精餾塔中,因?yàn)镹2O相對(duì)N2,、O2,、Ar組分為高沸點(diǎn)組分,故它將溶解在液氧中,,致使在上塔底無法獲得高純度的液氧和氣氧產(chǎn)品,。據(jù)測定,氧產(chǎn)品純度為99.5%時(shí),,N2O的平均含量為1.4×10-5,。并且,在液氧排放不充分時(shí),,N2O在液氧中不斷積累,,當(dāng)液氧中的N2O含量大于50×10-6時(shí),,就會(huì)呈固態(tài)析出,阻塞主冷凝蒸發(fā)器通道,。
在稀有氣體氪,、氙的生產(chǎn)中,隨著氪,、氙的濃縮,,N2O也濃縮。N2O的含量可達(dá)100×10-6~150×10-6,。N2O本身不燃燒,,但可以熱分解。這將影響對(duì)粗氪,、氙中CH4的催化燃燒的清除以及利用分子篩對(duì)生成的水和二氧化碳的吸附,。
由于環(huán)境的問題,空氣中的N2O的濃度不斷增加,。況且電子等行業(yè)對(duì)氧產(chǎn)品的純度要求越來越高(99.99%~99.9999%),,因此,對(duì)加工空氣中的N2O的清除比過去更重要,。較好的清除方法是尋找合適的分子篩,,在分子篩純化器中將加工空氣中的H2O、CO2,、C2H2,、N2O共吸附而清除。