超純氦氣純化過程詳解

超純氦的凈化過程主要包括以下步驟：
1.初級提純：
氦通常從天然氣中提取。首先，混合氣體中氦、氧等主要成分通過深冷分離法（如分餾塔技

術）與氦初步分離。在此過程中，利用不同氣體在低溫下沸點的不同特性進行液化和蒸發，得

到粗氦。
2.吸附凈化：
粗氦初級凈化后，需要進一步去除殘留雜質，如氦、氧、水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳和碳氫

化合物。這一步通常使用吸附劑進行吸附和凈化，如活性炭或分子，它們對不同雜質有很強的

選擇性吸附能力，可以有效地降低雜質的含量。

3.冷凝精餾：
對于一些需要高純度的氦，可能需要進行多級蒸餾，利用不同組分的沸點差異，在不同的溫度

和壓力條件下反復冷凝和蒸發，以達到更高的純度。
4.化學反應除雜：
在特定條件下，通過化學反應去除特定雜質，如使用金屬吸氣劑去除空氣和氧氣，或使用適當

的催化劑去除氫氣和其他有機雜質。
5.膜分離技術：
膜分離技術是利用不同氣體通過膜的速度差分離的另一種有效的氨凈化方法。對于氦，其小分

子尺寸使其能夠通過一些特殊設計的膜材料快速分離出與其他大分子或小分子量相似但速度較

慢的氣體。

6.檢測與質量控制：
在整個純化過程中，需要定期檢測氦氣純度，確保產品質量符合預定標準。純化工藝參數通過

質譜分析、光譜分析等方法進行監測和調整，直至達到99.999%以上（即5N級或更高純度級）

的標準。
只有通過上述一系列精細復雜的純化工藝，才能最終獲得超純氦氣產品。
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