[发明专利]一种氦气保护气体净化装置及方法

说明书

一种氦气保护气体净化装置，包括水汽去除容器、杂质气体去除容器，其中水汽去除容器右端连接He气体入口，水汽去除容左端通过连接管道连接杂质气体去除容器的左端，而杂质气体去除容器的右端安装He气体出口，He气体出口上安装有截止阀，杂质气体去除容器下端安装有加热器，He气体出口接入试验系统。一种氦气保护气体净化方法，包括以下步骤：S1：从He气体入口通入氦气，将水汽去除容器、连接管道和杂质气体去除容器中的其它气体排出；S2：打开加热器，将杂质气体去除容器中的工作介质升温至450～500℃，此过程不中断S1的氦气流；S3：将He气体出口接入试验系统，但不打开He气体出口上的截止阀。

技术领域

此发明涉及净化装置领域，具体涉及一种氦气保护气体净化装置及方法。

背景技术

在高温熔盐工艺过程中需要采用He气氛保护，尽可能少地减少杂质引入。

目前，工业上普遍使用的气体气氛保护方式，基本都是采用单一的He、Ar、N2等气体保护，而未对气体进行预先、全面的除杂处理，导致实际生产和试验过程中，样品材料由于水汽、氧的存在而造成的不明损失。某些稀土金属的生产和试验领域中，采用了干燥剂或除氧剂进行了保护气体的预处理，但未采用全面的除杂处理，使气体中仍含有其它杂质气体如N2等，不能从根本上解决金属的损失过大问题。

发明内容

本发明的目的在于：制定一套经济、有效、实用的He气保护气除水除杂工艺，达到高温熔盐萃取工艺试验过程对He气保护气品质的要求，即水、氧总含量低于200ppm，其它杂质含量如N₂等低于200ppm。

本发明的技术方案如下：一种氦气保护气体净化装置，包括水汽去除容器、杂质气体去除容器，其中水汽去除容器右端连接He气体入口，水汽去除容左端通过连接管道连接杂质气体去除容器的左端，而杂质气体去除容器的右端安装He气体出口，He气体出口上安装有截止阀，杂质气体去除容器下端安装有加热器，He气体出口接入试验系统

水汽去除容器内部安装有金属筛板，金属筛板的右侧充入弱吸水剂，金属筛板的左侧充入强吸水剂。

所述杂质气体去除容器内有Ca颗粒。

一种氦气保护气体净化方法，包括以下步骤：

S1：从He气体入口通入氦气，将水汽去除容器、连接管道和杂质气体去除容器中的其它气体排出；

S2：打开加热器，将杂质气体去除容器中的工作介质升温至450～500℃，此过程不中断S1的氦气流；

S3：将He气体出口接入试验系统，但不打开He气体出口上的截止阀；

S4：对试验系统抽真空后，打开He气体出口上的截止阀，将氦气将充入试验系统；

S5：当试验系统达到一定压力后，关闭He气体出口上的截止阀；

S6：重复S4至S5。

所述S1中，从He气体入口以低流量通5分钟氦气

所述S5中，当试验系统达到一个大气压后，关闭He气体出口上的截止阀。

所述S5中，重复S4至S5三次。

还包括，S7：关闭加热器，脱开He气体出口与试验系统。

本发明的显著效果在于：对未加以处理的He气保护气中的水、氧含量予以实地测量，通过ISG-56型水氧含量测定仪测定，常用的He气保护气中水氧含量均较高，一般可达1000ppm以上，其中罐装He中质量稍高的一瓶He气水氧含量仍分别为624ppm和531ppm。经C、N含量测量仪测定，N2含量一般水平为300～500ppm。