Wie wird reiner Sauerstoff gewonnen?

4 Antworten

Technisch wird Sauerstoff heute fast ausschließlich durch Rektifikation von Luft gewonnen. Geringe Mengen ergeben sich als Nebenprodukt bei der Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse von Wasser.

Zur Sauerstoffgewinnung wird zunächst die durch Filter von Kohlenstoffdioxid,Luftfeuchtigkeit und anderen Gasen befreite Luft mit Hilfe von Turbinen auf 5–6 bar verdichtet. Die verdichtete Luft wird durch vorbeiströmende Gase aus dem Prozess auf eine Temperatur nahe dem Siedepunkt abgekühlt.

Die eigentliche Trennung von Stickstoff und Sauerstoff erfolgt durch Destillation in zwei Rektifikationskolonnen mit unterschiedlichen Drücken. Die Destillation erfolgt dabei im Gegenstromprinzip, das heißt durch die Kondensationswärme verdampftes Gas strömt nach oben, kondensierte Flüssigkeit tropft nach unten. Da Sauerstoff einen höheren Siedepunkt als Stickstoff besitzt, kondensiert es leichter und sammelt sich so am Boden, Stickstoff am Kopf der Kolonne. Die dabei entstehende sauerstoffangereicherte Flüssigkeit wird anschließend bei Niederdruck weiter getrennt. 

Ein älteres Verfahren ist das auf chemischen Reaktionen beruhende Bariumoxid-Verfahren. Es ist infolge des hohen Energieaufwandes unwirtschaftlich. Dafür wird Bariumoxid unter Luftzufuhr auf 500 °C erhitzt, wobei sich Bariumperoxid bildet. Beim Erhitzen auf 700 °C wird der zuvor aufgenommene Sauerstoff durch Thermolyse wieder freigesetzt. 

Z. B. durch die Elektrolyse von Wasser.

z.B. Elektrolyse von Wasser 

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