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    • 基本信息
    • 制备方法及用途
    • 物化性质
    • 安全信息
    • 毒理性
    • MSDS
    • 结构与计算化学

    高纯氦 基本信息

    中文名称:
    高纯氦 
    中文别名:
    氦气;
    氦;
    高纯氦 
    英文名称:
    Helium
    英文别名:
    helium atom;
    HELIUM 
    CAS No.:
    7440-59-7
    分 子 式:

    He

    分 子 量:
    4.0026
    精确分子量:
    4.00260
    PSA:
    0.00000
    MDL:
    MFCD00011031
    EINECS:
    231-168-5
    危险品标志:

     

    风险术语:

     

    安全术语:

    S9

    分子结构式:
    SDS:
    查看

    高纯氦 制备方法及用途

    制备方法

    1.冷凝法天然气提氦在工业上采用冷凝法,该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99 99%的纯氦气。 2.空分法一般采用分凝法,从空气装置中提取粗氦、氖混合气,由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气,经分离及纯化,制得99.99%的纯氦气。 3.氢液化法工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦,加氧催化除氢及氦的纯化,制得99.99%的纯氦气。 4.高纯氦制法将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.9999%的高纯氦气。 5.因氦的沸点同天然气中其他组分的沸点相差很大,用深度冷冻分离法可以将氦提取出来。整个分离提取过程分三个阶段进行。第一步对原料气进行预处理,经乙醇胺吸收后,再经分子筛和活性氧化铝吸附,以除去原料气中的水分和CO2,使其含水量降至0.032mg/m3以下;第二步对经预处理后的原料气进行压缩和逐级冷冻,经冷冻分离使烃类逐步液化分离出来。烃液化处理后的气体中氦的含量可达30%,这就是粗氦。粗氦经分馏塔进一步浓集,使离开塔顶的粗氦浓度达到70%~80%;第三步是用物理和化学方法对粗氦进行精制。粗氦中含有大量的氢及微量的氮和烃类,先通入适量的氧气并使之同氢化合生成水,经干燥除去水分后,将气体加压至19.2MPa,经换热、液氮冷冻使温度降到-208℃,其中的氮及烃类被冷凝分离出去,经这样处理后的氦纯度可达99.5%。在低温下用活性炭吸附残余的氮、氢等杂质,可使氦的纯度提高到99.995%。 6.以冷凝法分离氖、氦,或从天然气中提取。从天然气中提取氦时,先经催化加氧脱氢,采用带膨胀机的制冷循环,高压冷凝吸附制取高纯氦。从空分装置提取氦时,将浓度为90%的氖、氦混合气,经低温吸附,可制得浓度为99.999%的高纯氦。也可从合成氨尾气中提取氦。

    合成制备方法

    1.冷凝法天然气提氦在工业上采用冷凝法,该法工艺包括天然气的预处理净化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得9999%的纯氦气。

    2.空分法一般采用分凝法,从空气装置中提取粗氦、氖混合气,由粗氦、氖混合气制纯氦、氖混合气,经分离及纯化,制得99.99%的纯氦气。

    3.氢液化法工业上采用氢液化法从合成氨尾气中提氦。该法工艺是低温吸附清除氮、精馏得到粗氦,加氧催化除氢及氦的纯化,制得99.99%的纯氦气。

    4.高纯氦制法将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.9999%的高纯氦气。

    5.因氦的沸点同天然气中其他组分的沸点相差很大,用深度冷冻分离法可以将氦提取出来。整个分离提取过程分三个阶段进行。第一步对原料气进行预处理,经乙醇胺吸收后,再经分子筛和活性氧化铝吸附,以除去原料气中的水分和CO2,使其含水量降至0.032mg/m3以下;第二步对经预处理后的原料气进行压缩和逐级冷冻,经冷冻分离使烃类逐步液化分离出来。烃液化处理后的气体中氦的含量可达30%,这就是粗氦。粗氦经分馏塔进一步浓集,使离开塔顶的粗氦浓度达到70%~80%;第三步是用物理和化学方法对粗氦进行精制。粗氦中含有大量的氢及微量的氮和烃类,先通入适量的氧气并使之同氢化合生成水,经干燥除去水分后,将气体加压至19.2MPa,经换热、液氮冷冻使温度降到-208℃,其中的氮及烃类被冷凝分离出去,经这样处理后的氦纯度可达99.5%。在低温下用活性炭吸附残余的氮、氢等杂质,可使氦的纯度提高到99.995%。

    6.以冷凝法分离氖、氦,或从天然气中提取。从天然气中提取氦时,先经催化加氧脱氢,采用带膨胀机的制冷循环,高压冷凝吸附制取高纯氦。从空分装置提取氦时,将浓度为90%的氖、氦混合气,经低温吸附,可制得浓度为99.999%的高纯氦。也可从合成氨尾气中提取氦。

    用途简介

    在半导体工业中,用于生成锗和硅晶体的?;て?,某些混合气的底气,电子工业中用作运载气、激光气?;褂糜谔畛淦?、温度计、电子管、潜水服、原子反应堆和加速器、冶炼、焊接等。

    用途

    1.在半导体工业中,氦用作生成锗和硅晶体管的?;て?;在航天技术上用于液氢加注系统的置换、卫星和火箭的挤压源及自控发动机用气源、氦制冷机;在原子能反应堆中用于气体冷却介质、气体温度计、氦质谱检漏、磁共振扫描仪以及同步加速器和转加速器的研究和开发。

    2.可用于低温冷源和超导技术。也可用作高真空装置、原子核反应堆、宇宙飞船等的检漏剂及镁、锆、铝、钛等金属焊接的?;て?。在火箭、宇宙飞船中用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体?;褂米髟臃从Χ训那逑醇?、气体色谱分析的载气、气球充气、电弧焊用?;て?、潜水用混合气和气体温度计的填充气。

    3.在半导体工业区中,氦用作生成锗和硅晶体管的?;て?,某些混合气的底气,清洗、屏蔽和加压系统的惰性气体,气相色谱载气,焊接?;て?,充氦飞船;在原子能反应堆中作为气体冷却介质、气体温度计、氦质谱检漏和核磁共振扫描仪;在航天技术上用于液氢加注系统的置换、卫星和火箭的挤压气源及自控发动机用气源、氦制冷机。也主要用于低温技术,在同步加速器和回转加速器的研究和开发中氦也得到了广泛使用。

    4.高纯氦用于标准混合气的制备、低温超导研究及色谱分析载气。纯氦用于焊接、潜水呼吸、特种金属冶炼、色谱分析载气以及增压、清洗用气。

    5.用于气球、温度计、电子管、潜水服等的充气。[14]

    高纯氦 物化性质

    外观与性状:
    无色,无臭,冷冻的,液化气体
    密度:
    0.1785(0oC)
    熔点:
    -272.2oC(lit.)
    沸点:
    -268.934oC(lit.)
    闪点:
    none
    存储条件/存储方法:
    库房通风低温干燥,轻装轻卸
    稳定性相关:

    1.化学性能稳定,一般不生成化合物,在低压放电管中受激发可形成He+2、HeH等离子及分子。在特定条件下和某些金属可形成化合物。临界温度最低,是最难液化的气体,极不活泼,不能燃烧,也不助燃。进行低压放电时显深黄色。氦具有特殊的物理性质,在绝对零度时,在其蒸气压下,氦不会固化。

    2.无毒,有窒息性,在密闭空间内可将人窒息死亡。较长时间吸入含氧小于10%的空气可导致脑组织损伤或死亡,最初的症状包括恶心、呕吐和哮喘,暴露在这样的大气中的人不能自救或呼救;吸入纯氦气会立即失去知觉并且几乎立即死亡。氦气本身无毒,高浓度时有窒息作用。液体氦与皮肤接触,能引起严重冻伤。

    3.稳定性[11]   稳定

    4.聚合危害[12]  不聚合

    其它信息:

    1.性状:无色无味的惰性气体。[1]

    2.熔点(℃):-272.2[2]

    3.沸点(℃):-268.9[3]

    4.相对密度(水=1):0.15(-271℃)[4]

    5.相对蒸气密度(空气=1):0.14[5]

    6.饱和蒸气压(kPa):202.64(-268℃)[6]

    7.临界温度(℃):-267.9[7]

    8.临界压力(MPa):0.23[8]

    9.辛醇/水分配系数:0.28~0.7[9]

    10.溶解性:不溶于水、乙醇。[10]

    高纯氦 安全信息

    风险类别:
    2.2
    海关代码:
    2804290000
    WGK_Germany:
    3
    德国有关水污染物质的分类清单
    危险类别码:
    R9
    RTECS号:
    MH6520000
    安全标志:
    S9:保持容器在一个有良好通风放的场所。

    高纯氦 毒理性

    CHEMICAL IDENTIFICATION

    RTECS NUMBER :
    MH6520000
    CHEMICAL NAME :
    Helium
    CAS REGISTRY NUMBER :
    7440-59-7
    LAST UPDATED :
    199712
    DATA ITEMS CITED :
    15
    MOLECULAR FORMULA :
    He
    毒理学数据:

    1.急性毒性  暂无资料

    2.刺激性  暂无资料

    生态数据:

    1.生态毒性  暂无资料

    2.生物降解性  暂无资料

    3.非生物降解性  暂无资料

     

    高纯氦 MSDS

    第一部分:化学品名称

    高纯氦 分子结构与计算化学数据

    分子结构数据

    1、摩尔折射率:无可用的

    2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的

    3、等张比容(90.2K):无可用的

    4、表面张力(dyne/cm):无可用的

    5、介电常数:无可用的

    6、极化率:无可用的

    7、单一同位素质量:4.002606 Da

    8、标称质量:4 Da

    9、平均质量:4.0026 Da

    计算化学数据

    1.疏水参数计算参考值(XlogP):无

    2.氢键供体数量:0

    3.氢键受体数量:0

    4.可旋转化学键数量:0

    5.互变异构体数量:无

    6.拓扑分子极性表面积0

    7.重原子数量:1

    8.表面电荷:0

    9.复杂度:0

    10.同位素原子数量:0

    11.确定原子立构中心数量:0

    12.不确定原子立构中心数量:0

    13.确定化学键立构中心数量:0

    14.不确定化学键立构中心数量:0

    15.共价键单元数量:1

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