制备方法
1.冷凝法:天i然气提氦在工业上采用冷凝法该法工艺包括天i然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的纯氦气。
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。
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。
4.高纯氦法:将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.9999%的高纯氦气。
氦在常温常压下为无色无臭无味无毒的惰性气体。不燃烧。微溶于水和有i机溶剂。在压力为101.325kPa时水中的溶解度为0.00901 ml/g(0℃)、0.00834 ml/g(30℃)、0.00887 ml/g(60℃)。20℃,101.325kPa时,在一些有i机溶剂中的溶解度为,甲i醇中31.3ml/1,乙醇中28.1ml/1,丙i酮中30.9ml/1,C?H?中18.0ml/l。氦是仅次于氢的轻气体,易扩散和渗透,氦气价格,化学性质稳定,氦气用途,因此,常用它作探漏气体。
氦是单原子气体,化学性质不活泼。通常条件下不与其它元素和化合物反应。
氦气广泛应用于军i工、科研、石化、制冷、医i疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、焊接、光电子产品生产等。
1、低温冷源:利用液氦的-268.9℃的低沸点,液氦可以用于超低温冷却。而超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用,超导材料需要在低温(100K左右)中才能表现出超导特性,大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。超导技术在交通行业的磁悬浮列车,医i疗领域的核i磁共振成像设备都有较大的应用。
2、气球充气:由于氦气密度远小于空气(空气的密度为1.29kg/m3,氦气的密度为0.1786kg/m3),而且化学性质极不活泼,氦气价格多少,较氢气安全(氢气可以在空气中燃烧,可能会引起爆i炸),氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体。
3、检验分析:仪器分析中常用的核i磁共振分析仪的超导磁体需要利用液氦降温,气相色谱分析中氦气常作为载气,苏州氦气,利用氦气渗透性好、不可燃的特点,氦气还应用于真空检漏,如氦质谱检漏仪等。
4、保护气:利用氦气不活泼的化学性质,氦气常用于镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。
6、其他方面:氦气可用作高真空装置、原子核反应堆在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。氦气还用作原子反应堆的清洗剂,在海洋开发领域的呼吸用混合气体中,气体温度计的填充气等。
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