高纯氩气的作用与制取

高纯氩6N (99.9999%)主要作用于电子、冶金、半导体和仪器分析等产业部门和科研中。例如6N以上的氩气是Si、 GaAs、 CdTe等单晶的生产和直读光谱仪的工作必不可少的条件。

制取方法

目前制取高纯氩的方法有以下三种：

1，深冷分馏法，该法设备大而且复杂， 只适用于空分制气，不适用于终端净化，例如中国专利（CN1362608A);  

2，合金吸气法，例如北京有色金属研究总院的"型高纯氩气净化器"，使用锆铝合金作杂质吸收剂，英国Sircal Instruments Ltd.生产的"MP-2000RARE GAS PURIFIER" 使用金属钛作杂质吸收剂。该法由于吸附容量小，吸收剂贵，只适用于5N级的氩 气作原料的深度净化；

3，催化脱氧分子筛脱水作初级净化，再用合金吸气剂作深 度净化，例如中国专利（CN1054232A)，但由于脱氧剂的脱氧容量低，只适用于4N 级氩气作原料制取6N级高纯氩，并且再生需要使用氢气和抽真空很不方便。

本发明与第三种方法相通，由三级净化组成：一级净化用碳质脱氧剂除去02等杂质；二级净化用可自动再生的分子筛脱除H20、 C02;第三级用Zr、 Ti合金吸气剂脱除 其他杂质，从而得到6N级的高纯氩。

本发明可以使用廉价的3N级氩气作原料，而且再生采用成品气自动反吹的方法，克服了中国专利（CN1054232A)需要用氢 气和抽真空的麻烦。

一种高纯氩气的制备装置，包括微机自动控制单元，其特征是：

还具有，级净化塔TY：内装碳质脱氧剂，主要用于O2等杂质的脱除，塔内设置有电加热器，含量为99.9％的工业纯氩物流在200～320℃下脱除其中的杂质氧，并达到出口气中O2≤1ppm；换热器RJ1通过管道与级净化塔相连，将级净化塔的出口气降温至室温；      

第二级净化装置：用于在室温下除去杂质CO2和H2O，由两个并联的吸附塔XF1和XF2组成，塔内装填分子筛吸附剂、塔内设有用于分子筛再生加热的电加热器，两分子筛吸附塔XF1和XF2的进口管分别经电磁阀DF1和DF2后，再经总管与换热器RJ1出口相连，两吸附塔XF1和XF2的出口管分别串接高效过滤器GL1、电磁阀DF5以及高效过滤器GL2、电磁阀DF6后、再与总管L2相连；且GL1和GL2的出口之间由管路L3连通，管路L3上设置有电磁阀DF7；XF1和XF2的进口上分别接有放空管，两放空管上分别设置有电磁阀DF3和DF4；    

第三级净化塔HT：塔内装填金属吸气剂，塔内设有电加热器，塔的进口管与管路L2相连，塔的出口管上顺次设置有换热器、高效过滤器GL3。