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大部分高纯氧气都是由空气分离制造的，即将空气液化后经精馏提纯。也可采用低温全精馏法。少量氧采用电解氧为原料，经催化拖氢可制取纯度为99.99以上的高纯氧。其他纯化方法有变压吸附法和膜分离法。
高纯氧用于二氧化硅的化学气相沉积；作为氧化源与产生高纯水的反应剂；干法氧化；与四化碳混合，用于等离子刻蚀。氧的主要用途源于它能维持生命和助燃性质；在冶金工业中有广泛应用。还可用于水质处理。所有的氧化反应和燃烧过程都需要氧，例如炼钢时除硫、等杂质，氧和乙炔混合气燃烧时温度高达3500℃，用于钢铁的和切割。玻璃制造、水泥生产、矿物焙烧、烃类加工都需要氧。液氧还用作火箭燃料，它比其他燃料更便宜。
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