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氩气是一种无色、无味的单原子气体,相对原子质量为39. 948。一般由空气液化后,用分馏法制取氩气。氩气的密度是空气的1.4倍,是氦气的10倍。 氩气是一种惰性气体,在常温下与其他物质均不起化学反应,在高温下也不溶于液态金属中,在焊接有色金属时更能显示其优越性。可用于灯泡充气和对不锈钢、镁、铝等的电弧焊接,即“氩弧焊”。
高纯氩气金属加工业中用作惰性保护气;在金属和合金的退火及辊轧中提供无氧无氮保护;以及用于冲洗熔化金属以消除铸件中的气孔。
氩气的制备方法
在干空气中氩的含量约为0.934%,合成氨尾气中含氩3%~8%,工业上一般从空气和合成氨尾气中提取氩。
空气分离提取氩,深冷空分的主要产品为纯氧和纯氮,其副产品为生产氩气的主要来源。氩馏分(含8%~12%Ar)是由空分装置的蒸馏塔上提取,其中含有氧和氮等组分,制氩流程有常规制氩和全精馏制氩两种,而纯氩的制取主要是脱除氩馏分中的氧、氮和氢等杂质。
合成氨尾气提取氩
合成氨尾气由其弛放气和氨罐排放气组成,其组成为:60%~70%H2、20%~25%N2、3%~8%Ar、8%~12%CH4及约3%NH3。合成氨尾气提氩有低温精馏法和冷凝蒸发法,典型流程有三塔提氩流程和两塔提氩流程及带热泵循环提氩装置三种,其生产工艺包括原料气净化、脱氢、脱甲烷和脱氮四步工序。
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