氦氣氣體提純的方法

氦氣氣體提純的方法

目前主流的氦氣提純的方法主要有低溫精餾法、選擇吸附法、化學(xué)反應(yīng)法、薄膜擴(kuò)散法。低溫精餾法是利用氣體的物理性質(zhì)的差異既每種氣體的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)不一樣，在低溫下冷凝獲得不同的氣體的組分，將氦氣的雜質(zhì)剔除。選擇吸附法則很容易理解，通過(guò)吸附劑對(duì)于每種雜質(zhì)吸附能力的不同，利用類似于“過(guò)濾”的原理，將氦氣提純，這種氦氣提純的方法一般使用硅膠、分子篩等作為吸附劑。而化學(xué)反應(yīng)法屬于化學(xué)方法，利用化學(xué)原理將雜質(zhì)反應(yīng)成為另外一種容易去除的物質(zhì)，再進(jìn)行提純。氦氣提純的方法中先進(jìn)的應(yīng)該屬于薄膜擴(kuò)散法，薄膜法是近20年來(lái)高速發(fā)展的薄膜科技延伸而來(lái)，利用某些氣體分子在薄膜中的選擇性擴(kuò)散，將雜質(zhì)去除。

以上4種氦氣提純的方法使用的范圍各不相同，低溫法適用于提取液氦，常常被用于半導(dǎo)體工業(yè)。選擇吸附法一般被用在大型物理實(shí)驗(yàn)裝置以及核實(shí)驗(yàn)裝置中。化學(xué)反應(yīng)法則更多的運(yùn)用于核反應(yīng)堆中氦氣凈化系統(tǒng)中，至于薄膜法則適用于有一定純度的氦氣的再次提純。 

鑒于氦氣是如此珍貴的資源，除了對(duì)新產(chǎn)的氦氣提純，對(duì)于使用過(guò)的氦氣以及含有大量氦氣的工業(yè)尾氣也不能放過(guò)！對(duì)于工業(yè)排放的“二手”氦氣回收和再提純?cè)絹?lái)越受到重視，對(duì)氦氣進(jìn)行循環(huán)使用能夠有效降低氦氣資源消耗的速度。