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氦气的纯化技术根据工作压力、冷源的使用等条件的不同主要分为高压低温冷凝、吸附法、膜分离法、变压吸附法、低温冷凝吸附法。
氦气高压低温冷凝、吸附法是一种经典可靠的纯化技术,该技术工艺成熟,被广泛应用在高纯度氦气的提纯工艺中。技术利用氦气沸点低的特点,通过使用液氮等冷源,冷凝并分离混合气中的氮气等杂质,高纯瓶装氦,再通过吸附材料二次去除氦气内所含杂质用以获得高纯度氦气。氦气高压低温冷凝、吸附法适用于处理量大的氦气提纯场合。提纯过程需要提供冷源,由于要在高压操作条件下,自动化程度受到一定限制。
超导体材料是磁共振设备的关键,而这些材料在4.2开尔文的温度下才能保持稳定。电子从材料中流过、产生电流时,大多数材料都会产生电阻,这对磁装置而言是一大问题。我们使用的每一样电子设备、以及运输电力的所有基础设施都会因为电阻损失能量。由于电阻的存在,很难用高强度电高强磁场。然而超导体却不会阻碍电子的流动,因此能产生极强的磁场,可以进行高分辨率医学成像。但超导体材料要想发挥正常功能,就必须被放置在超低温环境中。这也正是液氦不可或缺的原因。
氦气是和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性物资之一。含氦迄今仍是工业化生产氦气的来源。我国氦气资源相当贫乏,随州高纯氦,含量很低,提取难度大,成本高。因此,高纯氦钢瓶,在保护有限氦气资源的同时,研究开发提氦技术对于提高氦气生产的经济性、保障国家用氦安全和促进我国提氦工业的发展具有重要意义。通过对提氦技术的分析介绍,高纯氦价格,低温冷凝法较为成熟,但能耗、成本较高;吸附法、吸收法和膜渗透法等其他提氦技术各具特点,但限于适用条件尚不能规模化工业应用。随着新材料、新技术的发展,提氦技术不断改进,吸附法、膜渗透法等提氦工艺发展迅速,联产法、联合法工艺有着良好的应用前景,这些都为促进提氦技术的发展提供了新的思路。
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