以220V交流电为动力源,空气为原料,采用优质分子筛,在常温下通过变压吸附分离法(PSA法),制取符合医用氧标准的浓度为93%±3%的高纯度氧气。所以最重要的部件是分子筛和压缩机,分子筛和压缩机的品质决定了制取氧气的质量、氧流量的稳定性和制氧机的寿命。制氧机的工作原理是利用空气分离技术,首先将空气以高密度压缩再利用空气中各成分的冷凝点的不同使之在一定的温度下进行气液脱离,再进一步精馏而得;家用制氧机工作原理:利用分子筛物理吸附和解吸技术.制氧机内装填分子筛,在加压时可将空气中氮气吸附,剩余的未被吸收的氧气被收集起来,经过净化处理后即成为高纯度的氧气。
一、电解池原理:
电解质中的离子常处于无秩序的运动中,通直流电后,离子作定向运动(图1)。阳离子向阴极移动,在阴极得到电子,被还原;阴离子向阳极移动,在阳极失去电子,被氧化。在水电解过程中,OH在阳极失去电子,被氧化成氧气放出;H在阴极得到电子,被还原成氢气放出。所得到的氧气和氢气,即为水电解过程的产品。电解时,在电极上析出的产物与电解质溶液之间形成电池,其电动势在数值上等于电解质的理论电解电压。此理论电解电压可由能斯特方程计算式中E0为标准电极电位(R为气体常数,等于8.314J/(K·mol);T为温度(K);n为电极反应中得失电子数;F为法拉第常数,等于96500C/mol;α1、α2分别为还原态和氧化态物质的活度。整个电解过程的理论电解电压为两个电极理论电解电压之差。
二、电解池的简单介绍:
(1)
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。
(2)
把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
(3)
当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程电解原理(电解池装置如图)。
阴极:与电源负极相连的电极。(得电子发生还原反应)。
阳极:与电源正极相连的电极。(失电子发生氧化反应)。
氧气机制氧原理运用分子筛技术,该技术制氧浓度稳定,最大限度的保证吸氧者的需求。
氧气机的制氧原理大致分为4类:
1、分子筛制氧机
分子筛制氧机采用先进的PSA(变压吸附)空气分离制氧技术,是基于吸引剂(沸石分子筛)对空气中氧、氮吸附能力的差异来实现氧、氮的分离,可以直接从空气中提取高纯度氧气。
2、电子制氧机
电子制氧机采用的是空气中的氧气在溶液中氧化及还原析出的工艺,不会像电解水制氧那样产生危险的氢气。运行比较安静,搬运及使用过程中要求非常严格,绝不允许倾斜及倒置,否则其溶液会流入输氧管中喷入鼻腔,会对使用者造成严重的损伤。
3、富氧膜制氧机
富氧膜制氧机通过膜对空气中氮分子的过滤来制取富氧空气,具有体积小,用电量小等优点,但生成的氧气浓度较低,不具有良好的治疗效果,常见于车载制氧机。
4、化学制氧机
化学药剂制氧机通过合理的药剂配方,利用药剂间的化学反应在特定的场合下生成氧气,能满足部分消费者的急用,但设备简陋、操作麻烦,使用成本较高,且不能连续使用,不适合长期家用。
扩展资料:
氧气机使用的注意事项:
1、购买制氧机的病人应仔细阅读说明书后再使用。
2、使用制氧机时要避开明火,避免发生火灾。
3、制氧机要放置平稳,否则会增加制氧机运转的噪声。
4、湿化瓶中的水位不宜太高(水位以瓶体的一半为宜),否则瓶中的水易逸出或进入吸氧管。
5、制氧机较长时间不用时,请切断电源,倒掉湿化瓶中的水,制氧机表面擦拭干净,用塑料罩罩好,置无阳光照射的干燥处保存。
6、制氧机开启工作时,切勿使流量计浮球置于零位上。
7、用制氧机灌装氧气袋时要特别注意,氧气袋灌满后一定要先拔掉氧气袋插管后,再关闭制氧机开关,否则易造成湿化瓶的水负压反吸进入制氧机,造成制氧机故障。
8、在运输和存放过程中,严禁横放、倒置、潮湿或阳光直射!
随着便携式供氧装置的面世和家庭用氧源的发展,一些慢性呼吸系统疾病和持续低氧血症的病人可以在家中进行氧疗。家庭氧疗一般采用氧气瓶和制氧机,对改善病人的健康状况,提高他们的生活质量和运动耐力有显著疗效。
参考资料来源:百度百科-氧气机
(1)氯酸钾在二氧化锰催化作用下,加热分解为氯化钾和氧气:
2KClO₃=(MnO₂)2KCl+3O₂↑
(2)高锰酸钾在加热的条件下,分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气:
2KMnO₄=(加热)K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
(3)电解水生成氢气和氧气:
2H₂O=2H₂↑+O₂↑
扩展资料:
氧气的制取:
1、实验先查气密性,受热均匀试管倾:“试管倾”的意思是说,安装大试管时,应使试管略微倾斜,即要使试管口低于试管底,这样可以防止加热时药品所含有的少量水分变成水蒸气,到管口处冷凝成水滴而倒流,致使试管破裂。“受热均匀”的意思是说加热试管时必须使试管均匀受热。
2、收集常用排水法:意思是说收集氧气时要用排水集气法收集。
3、先撤导管后移灯:意思是说在停止制氧气时,务必先把导气管从水槽中撤出,然后再移去酒精灯(如果先撤去酒精灯,则因试管内温度降低,气压减小,水就会沿导管吸到热的试管里,致使试管因急剧冷却而破裂)。
参考资料:百度百科-氧气
实验室制取氧气有三种反应,反应原理如下:6686体育
氯酸钾在二氧化锰催化作用下,加热分解为氯化钾和氧气:
2KClO3=(MnO2)2KCl+3O2↑
高锰酸钾在加热的条件下,分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气:
2KMnO4=(加热)K2MnO4+MnO2+O2↑
电解水生成氢气和氧气:
2H2O=2H2↑+O2↑
反应原理:
1、加热氯酸钾制取氧气
发生装置和收集装置:和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
2、加热高锰酸钾制取氧气
发生装置:由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择加热固体制备气体的装置。
收集装置:由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
步骤:①查:检查装置的气密性。
②装:将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③定:将试管固定在铁架台上。
④点:点燃酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤收:根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥移:把导管移出水槽。
⑦熄:熄灭酒精灯。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
原理是利用空气分离技术。
制氧机是制取氧气的一类机器,首先将空气以高密度压缩再利用空气中各成分的冷凝点的不同使之在一定的温度下进行气液分离,再进一步精馏而得。
采用分子筛的吸附性能,通过物理原理,以大排量无油压缩机为动力,把空气中的氮气与氧气进行分离,最终得到高浓度的氧气。这种类型的制氧机产氧迅速,氧浓度高,适用于各种人群氧疗与氧保健。耗电量低。
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使用制氧机的注意事项:
1、为防止停电或制氧机可能出现的故障,急需用氧者及重症病人,必须配置其他备用的供氧装置,如:氧气瓶、氧气袋等。尽管制氧机的出氧浓度可高至96%,但仅适用于氧气补充,目前不应考虑作生命支持或生命延续。
2、可能有电击危险。遇到制氧机需要维修的情况,不应自私拆卸机器处理,应请有一定资质的维修人员进行维修。操作制氧机前,应当仔仔细细地细阅读其产品使用说明书后,再使用。
3、氧疗期间,一旦出现头痛剧烈、指甲或指尖发青、心慌难受、昏昏欲睡或呼吸不规律等症状,请立即停止使用并尽快与医生联系。
参考资料来源:百度百科-制氧机
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