高纯氩气制取的主要原料有哪些?
高纯氩气制取的主要原料是空气。空气中包含约 78% 的氮气、21% 的氧气以及少量氩气、二氧化碳等气体成分。工业上一般采用空气分离法来制取高纯氩气,通过深冷精馏技术,利用各气体组分沸点的差异,逐步将氧气、氮气等分离出去,留下氩气后再进行精细提纯,去除其中微量杂质,蕞终得到高纯氩气,以满足不同领域对其纯度的严苛要求。
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高纯氩气的提纯技术有哪些关键步骤?
高纯氩气提纯主要有关键步骤。
先是原料气预处理。因为粗氩气中含有氧气、氮气、水分和少量碳氢化合物等杂质,要先通过物理或化学方法初步去除大部分杂质。比如采用低温冷冻,让水和二氧化碳等杂质凝固分离。
其次是精馏步骤。利用氩气与其他杂质沸点的差异,在精馏塔中进行分馏。通过控制温度和压力,氩气可以从塔顶或塔底被分离出来,进一步提高纯度。
然后是吸附净化。使用活性炭、分子筛等吸附剂,去除残留的微量杂质,如一些痕量的有机杂质、金属杂质等,从而获得高纯氩气。
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高纯氩气由于其化学性质稳定,纯度高,被广泛应用于多个领域,以下是一些高纯氩气的主要用途:
高纯氩气具有广泛的工业用途,由于其高纯度,高纯氩气主要用作保护气体,如金属加工、半导体制造、激光技术、照明等领域。它能防止材料氧化,保护焊接区域不受污染,增强焊接强度和耐腐蚀性。此外,高纯氩气还用于食品和药品行业的生产过程中,如充气包装。
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