各級(jí)純氣的等級(jí)劃分
各級(jí)純氣的等級(jí)劃分見(jiàn)下表。
表中的“N” 是英文Nine的縮寫(xiě)，表示其純度百分比中有 幾個(gè)“9”。高純氣體的純度≥5N，超純氣體的純度≥6N。
◆高純氮純化方法
氮?dú)庖话闶怯煽諝夥蛛x制得，從液態(tài)空氣中制取的氮?dú)猓吭?9%以上，其中含有少量的水、氧和二氧化碳等雜質(zhì)。高純氮的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8979《純氮、高純氮和超純氮》的要求。
如果使用的氮?dú)獠患?，可參考下表方法加以純化?br />
◆高純氫純化方法
氫氣一般由電解水制取，其純度為99.5%~99.9%，主要雜質(zhì)有水、氧、氮、二氧化碳等。純氫、高純氫和超純氫的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3634.2《氫氣 第2部分： 純氫、高純氫和超純氫》的要求。
目前，關(guān)于氫氣的純化，國(guó)內(nèi)外有許多方法，但是所有的方法均是以脫除氫氣中的水和氧為基本點(diǎn)。對(duì)于氫氣中的氧，一般采用脫氧劑或催化劑，將氧與氫化合生成水，然后再利用干燥劑或冷阱把水除去，并選擇高效純化劑除去其他微量雜質(zhì)。
常用的氫氣脫水方法有三種：
①化學(xué)吸附法，采用氯化鈣、濃硫酸等脫水劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將氫中的水除去。
②物理吸附法，常用硅膠、分子篩和活性炭等吸附劑，通過(guò)物理作用將氫中的水除去。
③冷凍法，讓氫氣通過(guò)低溫冷阱而使水汽凝結(jié)除去，常用的冷阱有分子篩冷阱、活性炭冷阱、液態(tài)空氣冷阱和液氮冷阱等。
下表給出氫氣的純化方法、純化效果和主要用途。
◆高純氧純化方法
氧氣多數(shù)是從液態(tài)空氣中制取的，其中含有微量的水、氮、二氧化碳及一些惰性氣體。高純氧應(yīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14599《純氧、高純氧和超純氧》規(guī)定的主要技術(shù)指標(biāo)。
氧氣的純化有催化反應(yīng)法和吸附法。一般采用氯化鈣、105催化劑、分子篩液氮冷阱和玻璃濾球去除其雜質(zhì)，將低純度的氧凈化為高純度的氧。
下表給出氧氣的純化方法、純化效果和適用范圍。
◆高純氬
氬氣一般由液態(tài)空氣分餾制取，氬含量在99.7%以上，所含的雜質(zhì)主要有氧、氮、氫、二氧化碳、水和有機(jī)氣體。高純氬的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4842《氬》的要求。
如果使用的氬氣不純，可參考下表方法加以純化。
◆高純氦純化方法
氦氣以天然氣為原料，采取分離提純法制得。另一種是以空氣為原料，對(duì)空氣加壓降溫液化，經(jīng)過(guò)分離、精餾和提純制得。用液氖冷凝法可制取純度為99%的粗氦，經(jīng)過(guò)常壓液氮為冷源的低溫吸附器凈化后，再經(jīng)負(fù)壓液氫為冷源的低溫固化分離器進(jìn)一步凈化，從而可獲得99.999%~99.99999%的高純氦氣。高純氦應(yīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4844《純氦、高純氦和超純氦》規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。
