1. 氦气怎么生产出来的?
1、天然气分离法:工业上,主要以含有氦的天然气为原料,反复进行液化分馏,然后利用活性炭进行吸附提纯,得到纯氦。
2、合成氨法:在合成氨中,从尾气经分离提纯可得氦。
3、空气法:从液态空气中用分馏法从氖氦混合气中提出。
4、铀矿石法:将含氦的铀矿石经过焙烧,分离出气体,再经过化学方法,除去水蒸气、氢气和二氧化碳等杂质提纯出氦。
扩展资料:
氦气的性质
1、物理性质
在室温和大气压力下,氦是无色、无味的气体。它在干空气中的体积含量为5.24×10-6。是人类发现临界温度最低的物质。进行低压放电时显深黄色。
氦不能仅靠将饱和液体冷却到绝对零度而固化。要使氦固化,必须施以相应压力。在2.173K,氦将或多少从正常液体转变成一种具有独特性质的流体。温度高于2.173K的液体称为氦Ⅰ。低于此温度的液体称为氦Ⅱ。氦Ⅱ为超流体。它的熵为零,热导率极高,黏度几乎为零。
由于液氦温度低,用液氦冷却某些金属或金属化合物,金属或金属化合物的电阻会完全消失,这种现象称为超导电性,此温度称为临界温度。
2、化学性质
氦是单原子气体,化学性质不活泼。氦气一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He+2、HeH等离子及分子。
参考资料来源:百度百科—氦气
2. 高纯氦气的介绍
高纯氦气是单原子稀有气体分子,是一种无色、无味、无毒的不燃烧的储存于气瓶中的高压气体,常温下为气态的惰性气体。压力通常有15MPa,气体密度0.1786g/L(0°C、1atm),液态密度0.1250kg/・(沸点)。
3. 高纯氦气的应用领域
由于化学性质不活泼和轻于空气等特征,氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体,这一用途也是众所周知的。在海洋开发领域的呼吸用混合气体中,以及医疗领域的核磁共振成像设备的超导电磁体冷却的用途中,氦气都得到广泛的应用:军工、科研、石化、制冷、医疗、半导体、管道检漏、超导实验、金属制造、深海潜水、高精度焊接、光电子产品生产等。
4. 生产氦气的成本是多少?国内具备液化氦气的工艺吗?
目前氢气市场价为8-12元/立方,也就是说你去气体供应站买一标准瓶6立方的氢气时价格应该在60元左右。氦气是惰性气体。
通常条件下不与其它元素和化合物产生化学反应。氦气是极不活泼,不能燃烧,也不助燃,因其在空气中含量极其稀薄,产量少,生产成本高,中国氦气在未来很长一段时间依赖于进口。所以氦气价格相对氢气来说要贵很多,一瓶6立方的氦气目前市场上的价格大概是在700-800元每瓶,去年最高的时候甚至达到1200元一标准瓶。
中国是一个贫氦国家,具备生产能力,因为氦本身就是一种资源。数十年以前,当资本主义列强对我国进行封锁的时候,我国几乎没有可靠的氦源,据说全国只有一口气井的氦量能够达到技术上可收集的水平。
目前美国是氦气储量最大的国家(但是据2011年的统计,全球有四分之一的氦存储在波斯湾的South Pars-North Dome油田(from wikipedia)),得到氦气的办法就是靠钻天然气,然后把氦气从天然气中分离出来。一种分离靠低温冷凝,就是靠压缩让其他气体全都凝成液体,然后气体中就只剩下氦气了。这种氦气通常可供对纯度要求不高的场合使用。对于高纯氦,需要反复低温冷凝并通过活性炭吸附才能得到。
通常而言,与铀矿石共存的天然气中氦气含量极高,可以高达百分之七。这是由于铀的α衰变会产生氦核,氦核有一定几率抓到电子成为氦原子。
5. 生产氦气的成本是多少?国内具备液化氦气的工艺吗?
目前氢气市场价为8-12元/立方,也就是说你去气体供应站买一标准瓶6立方的氢气时价格应该在60元左右。氦气是惰性气体。
通常条件下不与其它元素和化合物产生化学反应。氦气是极不活泼,不能燃烧,也不助燃,因其在空气中含量极其稀薄,产量少,生产成本高,中国氦气在未来很长一段时间依赖于进口。所以氦气价格相对氢气来说要贵很多,一瓶6立方的氦气目前市场上的价格大概是在700-800元每瓶,去年最高的时候甚至达到1200元一标准瓶。
中国是一个贫氦国家,具备生产能力,因为氦本身就是一种资源。数十年以前,当资本主义列强对我国进行封锁的时候,我国几乎没有可靠的氦源,据说全国只有一口气井的氦量能够达到技术上可收集的水平。
目前美国是氦气储量最大的国家(但是据2011年的统计,全球有四分之一的氦存储在波斯湾的South Pars-North Dome油田(from wikipedia)),得到氦气的办法就是靠钻天然气,然后把氦气从天然气中分离出来。一种分离靠低温冷凝,就是靠压缩让其他气体全都凝成液体,然后气体中就只剩下氦气了。这种氦气通常可供对纯度要求不高的场合使用。对于高纯氦,需要反复低温冷凝并通过活性炭吸附才能得到。
通常而言,与铀矿石共存的天然气中氦气含量极高,可以高达百分之七。这是由于铀的α衰变会产生氦核,氦核有一定几率抓到电子成为氦原子。
6. 高纯氦气的高纯氦成分
高纯氦(GB/T4844.3-1995) 项目名称 指标 优等品 一等品 合格品 氦气纯度,% ≥ 99.9996 99.9993 99.999 氖含量,ppm ≤ 1 2 4 氢含量,ppm ≤ 0.1 0.5 1 氧(氩)含量,ppm ≤ 0.5 1 1 氮含量,ppm ≤ 1 1 2 一氧化碳,ppm ≤ 0.1 0.2 0.5 二氧化碳,ppm ≤ 0.2 0.2 0.5 甲烷量,ppm ≤ 0.1 0.2 0.5 水分含量,ppm ≤ 1 2 3
7. 高纯氦气的化学性质
高纯氦气稳定,一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He +2 、HeH等离子及分子。在特定条件下和某些金属可形成化合物。
8. 高纯氦的高纯氦的应用
用作氦气球、氦气飞艇的填充气体,以取代其有高度可燃性的氢气与高纯二氧化碳和高纯氮气一起用作二氧化碳激光切割机的激光气体液氦用于核磁共振成像仪的超导磁体跟医用氧气一起用于深海作业的呼吸气体用作空调领域氦漏仪的检漏气体跟高纯氩气一起用作特殊焊接的保护气体用作气相色谱仪/气质联用仪等仪器的载气