淄博本地氦氣企業(yè)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-11

1872-1961)合作,在用處理瀝青鈾礦時(shí),產(chǎn)生一種不活潑的氣體,用光譜鑒定為氦氣,證實(shí)了氦氣也是一種稀有氣體,這種氣體地球上也有,并且氦元素是非金屬元素。[1][2]氦氣理化性質(zhì)氦氣物理性質(zhì)在室溫和大氣壓力下,氦是無色、無味的氣體。它在干氦氣空氣中的體積含量為×10-6。是人類發(fā)現(xiàn)臨界溫度比較低的物質(zhì)。進(jìn)行低壓放電時(shí)顯深黃色。氦不能*靠將飽和液體冷卻到零度而固化。要使氦固化,必須施以相應(yīng)壓力。在,氦將或多少從正常液體轉(zhuǎn)變成一種具有獨(dú)特性質(zhì)的流體。溫度高于Ⅰ。低于此溫度的液體稱為氦Ⅱ。氦Ⅱ?yàn)槌黧w。它的熵為零,熱導(dǎo)率極高,黏度幾乎為零。由于液氦溫度低,用液氦冷卻某些金屬或金屬化合物,金屬或金屬化合物的電阻會(huì)完全消失,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性,此溫度稱為臨界溫度。因?yàn)楹鈧鞑ヂ曇舻乃俣炔畈欢酁榭諝獾娜叮晕牒獾娜苏f話的聲音會(huì)變高頻率。這個(gè)有趣的現(xiàn)像,使得吸入氦氣的人說話尖聲細(xì)氣,就好像舊時(shí)的卡通人物一樣。[3]氦氣化學(xué)性質(zhì)氦是單原子氣體,化學(xué)性質(zhì)不活潑。氦氣一般不生成化合物,在低壓放電管中受激發(fā)可形成He+2、HeH等離子及分子。氦是不活潑的元素。氦的應(yīng)用主要是作為保護(hù)氣體、氣冷式核反應(yīng)堆的工作流體和低溫冷凍劑。淄博本地氦氣企業(yè)

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氦氣是****和高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的稀有戰(zhàn)略性物資之一。含氦天然氣迄今仍是工業(yè)化生產(chǎn)氦氣的來源。我國氦氣資源相當(dāng)貧乏,含量很低,提取難度大,成本高。因此,在保護(hù)有限氦氣資源的同時(shí),研究開發(fā)先進(jìn)的天然氣提氦技術(shù)對(duì)于提高氦氣生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性、保障國家用氦安全和促進(jìn)我國天然氣提氦工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。通過對(duì)提氦技術(shù)的分析介紹,低溫冷凝法較為成熟,但能耗、成本較高;吸附法、吸收法和膜滲透法等其他提氦技術(shù)各具特點(diǎn),但限于適用條件尚不能規(guī)?;I(yè)應(yīng)用。隨著新材料、新技術(shù)的發(fā)展,天然氣提氦技術(shù)不斷改進(jìn)創(chuàng)新,吸附法、膜滲透法等提氦工藝發(fā)展迅速,聯(lián)產(chǎn)法、聯(lián)合法工藝有著良好的應(yīng)用前景,這些都為促進(jìn)天然氣提氦技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路。淄博本地氦氣企業(yè)金屬或金屬化合物的電阻會(huì)完全消失,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性,此溫度稱為臨界溫度。

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它們均是由超重氫(氚)的β衰變所產(chǎn)生。氦-2:它的原子核只有2個(gè)質(zhì)子,只是假想粒子,但如果強(qiáng)核力增強(qiáng)2%,它就有可能存在。氦-5,是氦的同位素之一,元素符號(hào)為He。它的原子核由二顆質(zhì)子和三顆中子所組成。并帶有放射性,會(huì)放出中子,其半衰期為MeV。氦-6:原子核包含2個(gè)質(zhì)子和4個(gè)中子,非常不穩(wěn)定。氦-7:原子核包含2個(gè)質(zhì)子和5個(gè)中子,會(huì)衰變成氦-6,非常不穩(wěn)定。氦-8:原子核包含2個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子,非常不穩(wěn)定。氦-9:原子核包含2個(gè)質(zhì)子和7個(gè)中子,非常不穩(wěn)定。氦-10:原子核包含2個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子,非常不穩(wěn)定。符號(hào)Z(p)N(n)同位素質(zhì)量(u)半衰期原子核自旋相對(duì)豐度相對(duì)豐度的變化量2He20#非常不穩(wěn)定(假想粒子)#0+#(推測(cè))0未知3He213.(26)穩(wěn)定1/2+(3)×4He22,603,254,15(6)穩(wěn)定0+(3)5He23(5)700(30)E-24s[(2)MeV]3/2-6He24(8)(15)ms0+7He25(18)(5)E-21s[159(28)keV](3/2)-8He26(7)(15)ms0+9He27(3)7(4)E-21s[100(60)keV]1/2(-#)10He28(8)(18)E-21s[(11)MeV]0+備注:畫上#號(hào)的數(shù)據(jù)**沒有經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的證明,只是理論推測(cè)而已,而用括號(hào)括起來的**數(shù)據(jù)不確定性。氦制取方法編輯天然氣分離法:工業(yè)上,主要以含有氦的天然氣為原料,反復(fù)進(jìn)行液化分餾。

有**表示,液氦制冷的優(yōu)勢(shì)現(xiàn)在比較明顯:制冷效果穩(wěn)定,對(duì)于成像要求條件苛刻的醫(yī)用設(shè)備,這點(diǎn)很重要。制冷機(jī)的穩(wěn)定性不如液氦,容易受到擾動(dòng)影響,這對(duì)精確成像是不利的。但他也表示,隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、成熟,制冷機(jī)代替液氦制冷也并非不可能。發(fā)展高溫超導(dǎo)材料也是另一個(gè)可能的途徑。2009年10月18日在合肥舉行的國際磁體技術(shù)會(huì)議上,高溫超導(dǎo)成為與會(huì)**的熱議話題。尋找質(zhì)量的高溫超導(dǎo)材料,讓超導(dǎo)磁體能夠在液氮甚至更高的溫度下穩(wěn)定工作,是核磁共振成像儀擺脫液氦的又一希望所在。液氦氦液化器編輯氦液化器,只能液化氣態(tài)氦,不能憑空制造出氦。2010年中國采用五臺(tái)G-M制冷機(jī)做冷源,成功研制出世界首臺(tái)70升/天的G-M制冷機(jī)做冷源的小型氦液化器,其氦液化率達(dá)到73升/天()、87升/天()。經(jīng)過對(duì)裝置的真空絕熱、輸液管結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化,該裝置近日運(yùn)行測(cè)試,成功獲得了95升/天()、105升/天()的氦液化率,這一指標(biāo)達(dá)到了采用小型低溫制冷機(jī)做冷源的同類小型氦液化裝置的世界比較好水平。該小型氦液化裝置可完成氦氣室溫回收和液化,在確保磁體電流引線不受影響的同時(shí),實(shí)現(xiàn)液氦的零加注。氦氣廣泛應(yīng)用于科研、石化、制冷、醫(yī)療、半導(dǎo)體。

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氦膜的存在使液氦能沿器壁向盡可能低的位置移動(dòng)。將空的燒杯部分地浸于HeⅡ中時(shí),燒杯外的液氦將沿?zé)獗谂郎媳?,并進(jìn)入杯內(nèi),直至杯內(nèi)和杯外液面持**之,將盛有液氦的燒杯提出液氦面時(shí),杯內(nèi)液氦將沿器壁不斷轉(zhuǎn)移到杯外并滴下。液氦的這種轉(zhuǎn)移的速率與液面高度差、路程長短和障壁高度無關(guān)。對(duì)HeⅡ性質(zhì)的理論研究首先由F.倫敦作出。4He原子是自旋為整數(shù)的玻色子,倫敦把HeⅡ看成是由玻色子組成的玻色氣體,遵守玻色統(tǒng)計(jì)規(guī)律,玻色統(tǒng)計(jì)允許不同粒子處于同一量子態(tài)中。倫敦證明了存在一個(gè)臨界溫度Tc,當(dāng)溫度低于Tc時(shí),一些粒子會(huì)同時(shí)處于零點(diǎn)振動(dòng)能狀態(tài)(即基態(tài)),稱為凝聚,溫度愈低,凝聚到零點(diǎn)振動(dòng)能狀態(tài)的粒子數(shù)就愈多,在零度時(shí),全部粒子都凝聚到零點(diǎn)振動(dòng)能狀態(tài),以上現(xiàn)象稱為玻色-愛因斯坦凝聚。L.蒂薩認(rèn)為HeⅡ的超流動(dòng)性起因于玻色-愛因斯坦凝聚。由于已凝聚到基態(tài)的HeⅡ原子具有比較低的零點(diǎn)振動(dòng)能,故有極大的平均自由程,能夠幾乎無阻礙地通過極細(xì)的毛細(xì)管。蒂薩首先提出二流體型,后來。二流體模型認(rèn)為HeⅡ由兩部分**的、可互相滲透的流體組成,一種是處于基態(tài)的凝聚部分,熵等于零,無粘滯性,是超流體;另一種是處于激發(fā)態(tài)(未凝聚)的正常流體。利用氦氣滲透性好、不可燃的特點(diǎn),氦氣還應(yīng)用于真空檢漏,如氦質(zhì)譜檢漏儀等。淄博本地氦氣企業(yè)

由于密度比空氣小且性質(zhì)穩(wěn)定,氦還可以作為浮升氣體。淄博本地氦氣企業(yè)

美國生產(chǎn)的氦氣要占世界總產(chǎn)量的80%以上。中國雖然也有一定的天然氣資源,可是到目前為止,唯有四川內(nèi)江威遠(yuǎn)的氣田曾得到提氦利用,其中的氦含量只有,而且現(xiàn)在已經(jīng)枯竭。中國近年來對(duì)氦氣的需求量越來越大。受制于氦氣資源匱乏、提取氦氣的成本較高,中國在需求上一直依賴進(jìn)口。2007年,美國將氦氣核定為戰(zhàn)略物資而限制粗氦產(chǎn)量,導(dǎo)致全球液氦價(jià)格由原來60~80元/每升,上漲到目前200元/每升以上。昂貴的液氦價(jià)格,使研究工作難以開展。**預(yù)計(jì),未來氦氣進(jìn)口將更加受制于人,屆時(shí)可能會(huì)因?yàn)闊o液氦供應(yīng)而使中國現(xiàn)有的許多涉及氦氣和液氦的科研項(xiàng)目無法實(shí)施。三種途徑解除氦危機(jī)**直接的辦法就是節(jié)流?,F(xiàn)在醫(yī)院的核磁共振儀很多自身帶有密閉性很好、防止蒸發(fā)的液氦裝置,減少了液氦的需求量,先前的一些耗費(fèi)液氦量大的儀器已經(jīng)逐漸被淘汰。更多的科學(xué)家嘗試用其他的制冷方式來代替液氦制冷。比如用無液氦的制冷機(jī)來達(dá)到超導(dǎo)磁體的工作溫度。相對(duì)于液氦制冷,制冷機(jī)的氦需求量很低(用作制冷機(jī)的制冷氣體),制冷機(jī)主要通過冷橋與磁體相連,采用的是熱傳導(dǎo)的制冷方式,而液氦主要是將磁體浸泡其中,對(duì)流制冷起很大作用。然而這種方法目前還沒有真正用于醫(yī)用核磁共振儀。淄博本地氦氣企業(yè)

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