氪氣和氙氣是重要的工業氣體,在國民經濟的發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保持高速增長,主要原因是其應
用越來越廣泛,不僅用于傳統的照明行業,在平板電視制造、中空玻璃制
造、醫療行業、電子芯片、衛星的應用正在興起。
工業上提取氪和氙有以下幾個途徑:從空分設備的副產品中提取;從合成氨
排放氣中提取;從核反應堆的裂變氣中提取。目前我國主要是從空分設備的
副產品中提取氪、氙氣。常壓下,氪的沸點為-153.2℃,均高于氧的沸點
(-182.97℃),因而在空分設備中,氪和氙主要存在于液氧中,通常隨產品
氧氣或產品液氧排出。隨著煤化工、石油化工、化肥、鋼鐵冶煉等特大型工
程項目的興建和擴建,為其配套的空分設備也日益趨向大型化,同時提取氪、
氙的原料——液氧產量也是幾何數值增長。因此,從液氧中回收氪、氙蘊藏
著巨大的經常前景。
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,其提取要經過多
次的濃縮和提純,而且最終產量也較少;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和擴張,
建立了大量的配套大型空氣分離設備,這種罕見的氪、氙氣體生產建立良好
的基本。如果能在空氣分離設備增加提取和精煉氪、氙將為企業創造巨大的
效益,也將促進特殊工業氣體市場的快速增長。