什么是高純氦氣

高純氦氣，稀有氣體的一種，無色、無味、無毒，不助燃也不自燃，在常溫下為氣態(tài)的惰性氣體，臨界溫度低，是自然界目前發(fā)現(xiàn)的非常難液化的氣體，通常被存儲(chǔ)在鋼瓶中。

大部分高純氦是通過于油田氣中提取而來，先經(jīng)催化加氧脫氫，采用帶膨脹機(jī)的制冷循環(huán)，高壓冷凝吸附制取高純氦。從空分裝置提氦時(shí)，將濃度為90%的Ne氦混合氣，經(jīng)低溫吸附，Ne氦分離，可得到99.9%的粗氦，再經(jīng)氧化銅爐除氫、低溫吸附，可制得濃度為99.999%的高純氦。也可從合成氨尾氣中提取。

高純氦氣在不同環(huán)境中有些其他特有的物理性質(zhì)

液體密度(4.20K，100.312kPa)：

125.2kg/m氣體密度(0℃，101.325kPa)：

0.1785kg/m相對(duì)密度(氣體，0℃，101.325kPa)：

0.138比容(21.1℃，101.325kPa)：

6.0304m/kg 氣液容積比(15℃，100kPa)：

748L/L臨界溫度： -268.0℃臨界壓力：

229kPa臨界密度：

69.3kg/m熔化熱(1.2K，2555kPa)：

0.0836kJ/kg氣化熱(-268.926℃，101.325kPa)：

20.42kJ/kg比熱容(氣體，25℃，101.325kPa)：

Cp=5238.3J/(kg·K) Cv=3213.7J/(kg·K)比熱比(氣體，25℃，101.325kPa)：

Cp/Cv=1.63蒸氣壓(0.5K)：

0.0000022kPa (2.0K)：

3.17kPa (5.0K)：

197.1kPa粘度(0℃，101.325kPa)：

0.01864mPa·S (液體，3.0K)：

0.0033mPa·S表面張力(4.2K)：

0.096mN/m導(dǎo)熱系數(shù)(0℃，101.325kPa)：

0.1426W/(m·K) (液體，2.4K)：

0.01883W/(m·K)折射率(氣體，0℃，101.325kPa)： 1.000035

高純氦氣的制備方法

高純度氦意味著其組分含量大于99.999%，即雜質(zhì)含量小于氣體的10×10-6（體積份額）。工業(yè)提供的純氣體中的總雜質(zhì)通常小于100×10-6（體積分?jǐn)?shù)），因此必須通過進(jìn)一步凈化將雜質(zhì)去除至10%×10-6或更小。

工業(yè)純氦氣的主要雜質(zhì)是氮?dú)狻⒀鯕狻⑺⒚簹狻⒍趸己吞細(xì)浠衔铮赏ㄟ^這種方法去除。

去除氮?dú)?/p>

脫氮有時(shí)伴隨著脫氧。它主要被金屬貧民區(qū)吸收。常用的金屬貧民窟是鈣、鈦、鈾和鋯鋁16。當(dāng)金屬鈣用作吸氣劑時(shí)，氮和氧同時(shí)被吸收。反應(yīng)溫度為650～680℃，進(jìn)氣中雜質(zhì)濃度為240×10-6（體積分?jǐn)?shù)）當(dāng)量，出口雜質(zhì)小于50×10-6。金屬鈣的利用率為50%~60%。使用海綿狀鈦或鋯鋁16作為吸氣劑，可以同時(shí)吸收諸如氧、氮、氫、水蒸氣、煤氣、二氧化碳和碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)。