高纯氦气是指其组分含量大于99.999%，即杂质含量小于10x10-6(体积分数)的气体。工业上提供的纯气体其杂质总量一般都小于100x10-6

(体积分数)，因此，必须通过进一步纯化，将杂质脱除到10x10-6(体积分数)以下。

工业纯氦气体主要杂质是氮、氧、水分、一氧化碳、二氧化碳和烃类，通过氦气净化机的不同组合工艺可以把氦气里的杂质用以下方法脱除。

1、脱除氮

脱除氮时，有时伴随着氧的脱除。主要用金属吸气剂进行吸收。常用的金属吸气剂有钙、钛、铀和锆-铝16等。用金属钙做吸气剂时，同时吸收

氮和氧，反应温度650~680℃，进口气体的杂质浓度相当于240x10-6(体积分数)空气时，出口杂质小于50x10-6(体积分数)。金属钙的

利用率为50%~60%。用海绵状的金属钛或锆-铝16做吸气剂可同时吸收氧、氮、氢、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳和烃类等杂质。

2、脱除氧

脱除氧一般用化学法。常用的脱氧剂有氧化锰或Ag-X分子筛等。氧化锰脱氧剂吸收氧，总反应式为:2MnO+O2→2MnO2,在反应温度150℃，

空速1000h-1时，可将0.1%(体积分数)的氧脱除到2x10-6(体积分数)。在常温下用Ag-X分子筛脱氧。杂质氧含量可由44x10-6降至

3x10-6.氧化锰与Ag-X分子筛脱氧剂使用后均需用氢气还原，还原后的脱氧剂可重新使用。

3、脱除氢

脱除氢用氧化铜或Pd-X分子筛。氧化铜脱氢，反应温度为350~400℃，空速为200h-1，气体中的氢的体积分数可由1%降至1x10-6。氧化铜吸

收氢后需用含氧2%~5%的惰性气体进行再生，以便重新使用。

4、碳化合物的脱除

含碳化合物主要是碳氧化合物，主要为一氧化碳、二氧化碳和甲烷等。如前所述，采用金属吸气剂(如锆-铝-16)可以在脱氮的同时，一次性

脱除一氧化碳、二氧化碳和烃类等杂质。脱除深度均可以达到1x10-6。

5、低温吸附

由于氦相对于氖、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳和甲烷等杂质组分而言，沸点很低，因此，可采用低温吸附法一次性除去所有这些杂质。吸附温度有负压液氮温度，吸附剂可选用细孔硅胶、氧化铝或分子筛，脱除深度亦可达到1x10-6(体积分数)以上。

关键词：氦气净化机 氦气纯化器