什么是高纯氦气
高纯氦气,稀有气体的一种,无色、无味、无毒,不助燃也不自燃,在常温下为气态的惰性气体,临界温度低,是自然界目前发现的非常难液化的气体,通常被存储在钢瓶中。
大部分高纯氦是通过于油田气中提取而来,先经催化加氧脱氢,采用带膨胀机的制冷循环,高压冷凝吸附制取高纯氦。从空分装置提氦时,将浓度为90%的Ne氦混合气,经低温吸附,Ne氦分离,可得到99.9%的粗氦,再经氧化铜炉除氢、低温吸附,可制得浓度为99.999%的高纯氦。也可从合成氨尾气中提取。
高纯氦气的制备方法
高纯度氦意味着其组分含量大于99.999%,即杂质含量小于气体的10×10-6(体积份额)。工业提供的纯气体中的总杂质通常小于100×10-6(体积分数),因此必须通过进一步净化将杂质去除至10%×10-6或更小。
工业纯氦气的主要杂质是氮气、氧气、水、煤气、二氧化碳和碳氢化合物,可通过这种方法去除。
去除氮气
脱氮有时伴随着脱氧。它主要被金属贫民区吸收。常用的金属贫民窟是钙、钛、铀和锆铝16。当金属钙用作吸气剂时,氮和氧同时被吸收。反应温度为650~680℃,进气中杂质浓度为240×10-6(体积分数)当量,出口杂质小于50×10-6。金属钙的利用率为50%~60%。使用海绵状钛或锆铝16作为吸气剂,可以同时吸收诸如氧、氮、氢、水蒸气、煤气、二氧化碳和碳氢化合物等杂质。
高纯氦气怎么制作?
1、冷凝法:
油田气提氦在工业上采用冷凝法,该法工艺包括油田气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。
油田气——净化——粗氦——精制——氦气
2、空分法:
一般采用分凝法,从空气装置中提取粗氦、Ne混合气,由粗氦、Ne混合气制纯氦、Ne混合气,经分离及纯化,制得99.99%的纯氦气。
空气——空分——粗氦、氦气——纯氦、Ne气——分离——纯化——纯氦气
3、氢液化法:
工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦,加氧催化除氢及氦的纯化,制得99.99%的纯氦气。
原料气——除氮——精馏——除氢——纯化——氦气
4、高纯氦制法:
将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.999%的高纯氦气。
吸入氦气为啥能变形错误解释
1、声音在氦气中传播的速度比在空气中快。当声波从氦气传入空气时(说话者处于氦气中,听众处于正常的空气中),波长会被压缩变短,导致频率升高。
这种解释的错误在于:错把波长认为是不变的。声波在不同气体中传播速度的确不同,但这只能导致波长的区别,并不会影响频率。
2、氦气的密度比空气小,所以声带在氦气中的振动频率高于空气,导致说话人音调升高。
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