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称量法-原料气的选择与纯化(下)
称量法-原料气的选择与纯化(下)
| 常用的氢气纯化方法、纯化效果和主要用途 序号 | 纯化方法 | 纯化材料 | 原料氢气的纯度/% | 纯化效果 | 主要用途 |
|---|
脱除杂质 | 脱除深度 | 1 | 吸收法 | 乙醇胺、热碳酸钾、氢氧化钠等 | 含氢量低的转化，副产品粗氢 | CO2 | ＜25×10-6 | 用于化工厂的粗氢除去CO2 | 2 | 吸 附
法 | 吸附干燥 | 硅胶、分子筛、活性氧化铝 | ＞99%的氢气 | H2O、CO2 | H2O＜5×10-6（初级）
H2O＜5×10-6
CO2＜5×10-6 | 用于氢气的初级终端的纯化 | 低温变温吸附 | 硅胶、活性炭、分子筛（液氮） | ≥99.99%所纯氢 | 各种杂质 | N2、O2、THC均 ＜0.1×10-6
H20＜0.5×10-6 | 用于氢气的精纯化 | 变压吸附 | 分子筛、活性炭 | 40%的粗氢 | 各种杂质 | H2≥99.999% | 用于纯化和含氢量低的粗氢的提纯 | 3 | 催化反应法 | Pd、Pt、Cu、Ni等金属制成的催化剂 | ＞99%的氢气 | O2 | O2＜0.1×10-6 | 用于脱除氢气中的氧 | 4 | 钯合金扩散法 | 钯合金膜 | ＞99.5%的氢气（其中O2＜0.1%） | 各种杂质 | H2 ≥99.9999% | 用于氢气的精制纯化 | 5 | 金属氢化物 | Fe-Ti稀土-Ni等合金 | --- | 各种杂质 | H2≥99.999% | 用于氢气的精制纯化 |
（3）氧气的纯化 氧气多数是从液态空气中制取的，其中含有微量的水、氮、二氧化碳及一些惰性气体。氧气的纯化有低温精馏法、催化反应法和吸附法。一般采用氯化钙、105催化剂、分子筛注液氮冷阱和下班滤球去除其杂质，将低纯度的氧净化为高纯度的氧。GB/T14599《高纯氧》国家标准要求高纯氧的主要技术指标应达到下表的要求。
高纯氧的主要技术指标
| 项目 | 指标 |
|---|
优等品 | 一等品 | 合格品 | | 氧纯度/% ≥ | 99.999 | 99.998 | 99.995 | | 氩含量/10-6 ≤ | 2 | 5 | 10 | | 氮含量/10-6 ≤ | 5 | 10 | 20 | | 二氧化碳含量/10-6 ≤ | 0.5 | 1 | 1 | | 总烃含量（以甲烷计）/10-6≤ | 0.5 | 1 | 2 | | 露dian/ ℃ ≤ | -72 | -70 | -69 | | 水分含量/10-6 ≤ | (2) | (2.5) | (3) |
注：表中纯度及含量均以体积分数表示。
氧气的纯化方法、纯度效果和适用范围
序
号 | 纯化方法 | 纯化材料 | 原料氩气的纯度/% | 纯化效果 | 适用范围 |
|---|
| 脱除杂质 | 脱除深度 | | 1 | 低温精馏法 | --- | ≥99.2 | Ar、N2、CO2、H2O、HC | Ar＜(5～20)×10-6,
N2＜(10～40)×10-6,
CO2＜1×10-6,
H2O＜3×10-6 | 在一定容量的空分设备上增设高氧塔制取高纯氧 | | 2 | 催化反应法 | Pt、Pd催化剂 | ≥99.5 | H2、CH4 | H2＜0.5×10-6,
CH4＜0.5×10-6 | 仅用于去除氢、烃类杂质的生产工艺 | | 3 | 吸附法 | --- | ≥99.5 | H2O、CO2 | H2O＜0.5×10-6
CO2＜0.5×10-6 | 用于空分氧、电解氧的纯化 |
(4)氩气的纯化 氩气一般由液态空气分馏制取，其氩含量在99.7%以上。GB/T 4842《纯氩》和GB/T 10624《高纯氩》国家标准要求纯氩的主要技术指标应达到下表一的要求，高纯氩的主要技术指标应达到下表2的要求。
纯氩的主要技术指标（表一） | 项目 | 指标 | | 氩纯度/% ≥ | 99.99 | | 氢含量/10-6 ≤ | 5 | | 氧含量/10-6 ≤ | 10 | | 氦含量/10-6 ≤ | 50 | | 总碳含量(以甲烷计)/10-6≤ | 10 | | 水分含量/10-6 ≤ | 15 |
注：表中纯度和含量为体积分数。
高纯氩的主要技术指标（表二）
| 项目 | 指标 |
|---|
优等品 | 一级品 | 合格品 | | 氩纯度/% | 99.9996 | 99.9993 | 99.999 | | 氮含量/10-6 | 2 | 4 | 5 | | 氧含量/10-6 | 1 | 1 | 2 | | 氢含量/10-6 | 0.5 | 1 | 1 | | 总碳含量（以甲烷计）/10-6 | 0.5 | 1 | 2 | | 水分含量/10-6 | 1 | 2.6 | 4 |
注：1、表中纯度和含量为体积分数。
2、表中氩纯度未扣除水分含量。
用深冷法从空气合成氨尾气中提取的气态和液态纯氩，所含的杂质主要有氧、氮、氢、二氧化碳、水和有机气体。采用的纯化方法有吸附法、催化反应法、金属吸气法。下表中给出氩气的纯化方法、纯化效果和适用范围。
（5）氦气的纯化 氦气是以天然气为原料，采取分离提纯法制得。另一种是以空气为原料，对空气加压降温液化，经过分离、精馏和提纯制得。用空气分离装置制备的氦气，其纯度约为25%，其余为氖等。用液氖冷凝法制取纯度为99%的粗氦，经过常压液氮为冷源的低温吸附器净化后，再经负压液氢为冷源的低温固化分离器进一步净化，从而可获得99.999%-99.99999%的高纯氦气。国家标准GB/T4844.3《高纯氦》要求高纯氦必须达到下表规定的技术指标。
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［此帖子已被 蔡冶强 在 2006-03-24 10:06:38 编辑过］ | |
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| | 编辑 删除 |  发表时间：2006/3/24 1:29:54 |
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