Oxy là một trong những loại khí công nghiệp quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất. Từ luyện kim, hàn cắt kim loại cho đến xử lý nước thải và y tế, ứng dụng của oxy góp phần nâng cao hiệu quả, tiết kiệm chi phí và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành. Trong bài viết này, hãy cùng Dakhien tìm hiểu vai trò thiết yếu của oxy trong các ngành công nghiệp hiện đại.
>>>> XEM THÊM: Khí oxy là gì? Tính chất hóa học và tính chất vật lý
1. Khí oxy là gì?
Oxy là nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử 8 trong bảng tuần hoàn, tồn tại dưới dạng phân tử O₂. Đây là nguyên tố phổ biến nhất trên Trái Đất và là chất oxy hóa mạnh, chỉ xếp sau Flo về khả năng phản ứng. Oxy có thể kết hợp với hầu hết kim loại để tạo thành oxit.
Ngoài ra, oxy còn đóng vai trò như một loại khí công nghiệp thường được sản xuất từ quá trình chưng cất không khí hóa lỏng ở nhiệt độ thấp. Tùy theo nhu cầu, oxy có thể được cung cấp dạng khí nén trong bình hoặc dạng lỏng bảo quản trong bồn chứa chuyên dụng.
2. Ứng dụng của Oxy trong công nghiệp
Oxy là một nguyên tố thiết yếu cho sự sống và cũng là yếu tố thúc đẩy nhiều ngành công nghiệp phát triển bền vững và hiệu quả hơn. Vai trò của oxy trong sản xuất hiện đại được thể hiện qua các ứng dụng sau:
2.1 Ứng dụng khí oxy trong y khoa
Trong lĩnh vực y tế, khí oxy được sử dụng với độ tinh khiết rất cao, thường đạt tới 99,5% và thường được gọi là oxy thở y tế. Khác với oxy công nghiệp, khí oxy y tế được kiểm soát nghiêm ngặt, không chứa các tạp chất như CO₂, CO hay axetylen – những chất có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe.
Tại các bệnh viện và trung tâm y tế, oxy lỏng là nguồn cung cấp thiết yếu cho các thiết bị hỗ trợ hô hấp như máy thở, mặt nạ dưỡng khí hoặc hệ thống phân phối oxy trong phòng mổ. Loại khí này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống cho bệnh nhân gặp tình trạng thiếu oxy, suy hô hấp, ngừng tim hay các ca cấp cứu do bệnh phổi, rối loạn nhịp thở hoặc tổn thương phổi cấp tính.
>>>> THAM KHẢO: Oxy y tế và oxy công nghiệp khác nhau như thế nào?
2.2 Ứng dụng của oxy trong lĩnh vực sản xuất thép
Trong công nghiệp luyện thép, khí oxy không thể thiếu trong quá trình khử cacbon – bước quan trọng nhằm loại bỏ tạp chất carbon khỏi kim loại nóng chảy. Oxy giúp tăng hiệu suất nung trong lò, hạn chế hình thành cặn và rút ngắn thời gian xử lý. Nhờ đó, quá trình luyện kim trở nên ổn định hơn, giảm thiểu tiêu hao nhiên liệu và nâng cao chất lượng thành phẩm.
Các nhà máy luyện thép hiện đại thường sử dụng công nghệ đầu đốt oxy - nhiên liệu để nâng cao nhiệt độ cháy trong lò nung. Oxy được đưa vào buồng đốt cùng với nhiên liệu, tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ lên đến 2800°C, giúp gia nhiệt nhanh và hiệu quả. Phương pháp này vừa tiết kiệm năng lượng vừa thay thế các nhiên liệu dễ cháy truyền thống, góp phần giảm phát thải.
2.3 Ứng dụng của khí Oxy vào sản xuất giấy
Ngành sản xuất giấy và bột giấy sử dụng lượng lớn oxy trong nhiều công đoạn, đặc biệt là khi chiết xuất lignin. Việc loại bỏ lignin là một bước quan trọng để chuyển đổi bột cây thành giấy. Oxy được sử dụng để hỗ trợ quá trình này, giúp phân hủy lignin mà vẫn giữ nguyên cấu trúc sợi cellulose, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm giấy.
Oxy cũng được ứng dụng rộng rãi trong quy trình tẩy trắng giấy. Thay vì dùng clo như trước đây, nhiều nhà máy hiện chuyển sang sử dụng oxy kết hợp với xút ăn da. Phương pháp này giúp loại bỏ lignin còn sót lại, tạo ra giấy trắng sạch hơn.
2.4 Ứng dụng khí oxy trong xử lý nước thải
Ứng dụng của oxy trong xử lý nước thải nhằm thúc đẩy quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vào hoạt động của vi sinh vật hiếu khí. Việc bổ sung khí O2 vào hệ thống xử lý giúp tăng cường tốc độ phản ứng sinh học, qua đó cải thiện hiệu quả làm sạch nước. Phương pháp này không chỉ nâng cao chất lượng nước đầu ra mà còn góp phần hạn chế ô nhiễm nguồn nước tự nhiên xung quanh.
2.5 Ứng dụng của oxy trong ngành công nghiệp thực phẩm
Trong lĩnh vực chế biến thực phẩm, khí oxy được ứng dụng trong công nghệ bao bì khí quyển điều chỉnh (Modified Atmosphere Packaging – MAP) nhằm kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Việc bổ sung oxy vào bao bì giúp duy trì màu sắc tươi tự nhiên, ức chế sự phát triển của vi khuẩn kỵ khí và giữ thực phẩm tươi ngon lâu hơn.
2.6 Ứng dụng của oxy vào nuôi trồng thủy sản
Khi nồng độ oxy trong nước giảm xuống dưới mức tối thiểu, cá và các sinh vật dưới nước sẽ nhanh chóng bị suy giảm sức khỏe, thậm chí chết do ngạt. Để phòng tránh rủi ro này, người nuôi thường sử dụng máy tạo oxy nhằm duy trì mức oxy hòa tan ổn định, đảm bảo điều kiện sống tốt cho vật nuôi, đặc biệt trong các ao, hồ nuôi mật độ cao.
Oxy giúp thủy sản hấp thu dinh dưỡng tốt hơn, từ đó cải thiện khả năng sinh trưởng, hạn chế bệnh tật và giảm tỷ lệ hao hụt. Ngoài ra, oxy cũng thường được dùng trong các bể nuôi cá cảnh hoặc hồ nhân tạo để đảm bảo môi trường nước luôn sạch và giàu oxy cho sinh vật phát triển khỏe mạnh.
Ứng dụng của oxy góp mặt trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp hiện đại như luyện kim, y tế, xử lý nước thải, chế biến thực phẩm và nuôi trồng thủy sản. Việc ứng dụng hiệu quả khí oxy không những nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giúp tối ưu quy trình sản xuất, tiết kiệm chi phí và thân thiện hơn với môi trường.
