目前主流的氦气提纯的方法主要有低温精馏法、选择吸附法、化学反应法、薄膜扩散法。供应氩气纯化低温精馏法是利用气体的物理性质的差异既每种气体的沸点和凝固点不一样,在低温下冷凝获得不同的气体的组分,将氦气的杂质剔除。选择吸附法则很容易理解,通过吸附剂对于每种杂质吸附能力的不同,利用类似于“过滤”的原理,氩气纯化公司将氦气提纯,这种氦气提纯的方法一般使用硅胶、分子筛等作为吸附剂。
氦气的密度为0.1786g/L,而氮气为1.251 g/L,氦气和氮气相比自然是氦气更轻,所以我们可以使用氦气作为飞行器的填充气体,供应氩气纯化除了氢气之外也就是氦气能够飘浮在天空。不过如果只是为安全考虑,并不需要考虑能否漂浮的话,南京氩气纯化的工业氦气和氮气都可以充装气球,并且氮气更加经济实惠。此外氦气的沸点是已知所有物质中低的,所以尽管氦气和氮气能够制冷,但是制冷效果肯定是氦气更佳!而实际情况是液氦是许多超低温物理实验中无法替代的制冷剂,而氮气制冷则通常用在液氮快速挥发的过程中,大量吸收热量,从而有了快速制冷效果,但是气态氮气不具备制冷能力。
氩气纯化公司首先使空气通过过滤器除去尘埃等固体杂质,进入压缩机压缩,再经过分子筛净化器除去水蒸气和二氧化碳等杂质气体。在这里分子筛可使氮气、氧气等较小分子通过,起到筛选分子的作用。然后进行冷却、降压,当温度降至—170℃左右时,供应氩气纯化空气开始部分液化进入精馏塔,根据空气中各气体的不同沸点进行分馏。液态氧的沸点比液态氮的沸点高,两者相比液氮更易气化。经多步分馏可以得到99%以上的纯氧,同时得到氮气和提取稀有气体的原料。
分子筛纯化系统完成吸附杂质、净化空气是通过吸附剂来实现的。氩气纯化公司在分子筛吸附器内的吸附床上充填的吸附剂主要为沸石分子筛和活性氧化铝,其中活性氧化铝主要是吸收水分,南京氩气纯化分子筛吸附二氧化碳和乙炔等烃类杂质。在相对湿度100%(即饱和) 的空气中,活性氧化铝的吸湿性能更优于分子筛。在纯化器的吸附床下层用活性氧化铝吸附饱和空气中的水分后,待水气的浓度在氧化铝处降低后,再利用上层的分子筛进行深度吸附。分子筛吸附器净化程度可达出口空气露点及二氧化碳含量的工程指标。
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