高純氦氣是如何進行制作的
來源：www.xiehexianli.com 發(fā)布時間：2023年03月17日
龍巖高純氦氣是指其組分含量大于99.999%，即雜質(zhì)含量小于10×10-6（體積分數(shù)）的氣體。工業(yè)上提供的純氣體其雜質(zhì)總量一般都小于100×10-6（體積分數(shù)），因此，必須通過進一步純化，將雜質(zhì)脫除到10×10-6（體積分數(shù)）以下。工業(yè)純氦氣體主要雜質(zhì)是氮、氧、水分、一氧化碳、二氧化碳和烴類，它們用以下方法脫除。
1.由于氦相對于氖、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳和甲烷等雜質(zhì)組分而言，沸點很低，因此，可采用低溫吸附法一次除去所有這些雜質(zhì)。吸附溫度有負壓液氮溫度，吸附劑可選用細孔硅膠、氧化鋁或分子篩，脫除深度亦可達到1×10-6（體積分數(shù)）以上。
2.脫除氧一般用化學法。常用的脫氧劑有氧化錳或Ag-X分子篩等。氧化錳脫氧劑吸收氧，總反應式為:2MnO+O2→2MnO2,在反應溫度150℃，空速1000h-1時，可將0.1%（體積分數(shù)）的氧脫除到2×10-6（體積分數(shù)）。在常溫下用Ag-X分子篩脫氧。雜質(zhì)氧含量可由44×10-6降至3×10-6.氧化錳與Ag-X分子篩脫氧劑使用后均需用氫氣還原，還原后的脫氧劑可重新使用。
3.氦氣脫除氮時，有時伴隨著氧的脫除。主要用金屬吸氣劑進行吸收。常用的金屬吸氣劑有鈣、鈦、鈾和鋯-鋁16等。用金屬鈣做吸氣劑時，同時吸收氮和氧，反應溫度650~680℃，氣體的雜質(zhì)濃度相當于240×10-6（體積分數(shù)）空氣時，出口雜質(zhì)小于50×10-6（體積分數(shù)）。金屬鈣的利用率為50%~60%。用海綿狀的金屬鈦或鋯-鋁16做吸氣劑可同時吸收氧、氮、氫、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳和烴類等雜質(zhì)。
1.由于氦相對于氖、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳和甲烷等雜質(zhì)組分而言，沸點很低，因此，可采用低溫吸附法一次除去所有這些雜質(zhì)。吸附溫度有負壓液氮溫度，吸附劑可選用細孔硅膠、氧化鋁或分子篩，脫除深度亦可達到1×10-6（體積分數(shù)）以上。
2.脫除氧一般用化學法。常用的脫氧劑有氧化錳或Ag-X分子篩等。氧化錳脫氧劑吸收氧，總反應式為:2MnO+O2→2MnO2,在反應溫度150℃，空速1000h-1時，可將0.1%（體積分數(shù)）的氧脫除到2×10-6（體積分數(shù)）。在常溫下用Ag-X分子篩脫氧。雜質(zhì)氧含量可由44×10-6降至3×10-6.氧化錳與Ag-X分子篩脫氧劑使用后均需用氫氣還原，還原后的脫氧劑可重新使用。
3.氦氣脫除氮時，有時伴隨著氧的脫除。主要用金屬吸氣劑進行吸收。常用的金屬吸氣劑有鈣、鈦、鈾和鋯-鋁16等。用金屬鈣做吸氣劑時，同時吸收氮和氧，反應溫度650~680℃，氣體的雜質(zhì)濃度相當于240×10-6（體積分數(shù)）空氣時，出口雜質(zhì)小于50×10-6（體積分數(shù)）。金屬鈣的利用率為50%~60%。用海綿狀的金屬鈦或鋯-鋁16做吸氣劑可同時吸收氧、氮、氫、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳和烴類等雜質(zhì)。
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