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中科富海气体工程 | 稀有气体生产和供应

中科富海气体工程 | 稀有气体生产和供应 中科富海
2023-04-19
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高纯电子气体是发展集成电路、光电子、微电子,特别是超大规模集成电路、液晶显示器件、半导体发光器件和半导体材料制造过程中不可缺少的基础性支撑源材料,被业内称为电子工业的“血液”和“粮食”。稀有气体又称惰性气体,利用其不易发生化学反应等特点,稀有气体除用作保护气外,在工业、医学、尖端科学技术以至日常生活里应用广泛。

中科富海高纯电子特气项目,自主研发基于超低温制冷机的电子特气分离技术,设备整体撬装设计,氖氦氪氙产品纯度可达99.9995%以上,提取率90%以上,该项目已成功投产并稳定运行。

中科富海氖氦精制装置


装置主要特点:
  • 基于小型低温制冷机的氖氦精制装置流程;
  • 改变传统高压节流制冷方式,大大降低运行能耗;
  • 整体撬装设计,大大减少现场工作量;
  • 氖氦提取率>90%,纯度>99.9995%。


氖氦精制装置


高纯氖氦气体产品


中科富海氪氙精制装置


装置主要特点:

  • 采用一次性化学法脱除碳氢化合物和精馏法提纯氪氙混合物的工艺,使装置更安全可靠;

  • 氪氙提取率>90%,氪纯度>99.9995%,氙纯度>99.9995%;

  • 安全可靠:贫氪氙液采用长周期运转的往复式液体泵加压至5.5MPa以上再汽化,加压至超临界,液氧可以避免所有烃的浓缩析出;

  • 清除甲烷系统和分馏塔系统均采用整体撬装式结构,所有组件在工厂内安装完毕,并经严格检漏整体出厂,这样可减少现场施工量,结构紧凑美观,减少占地面积,同时可保证产品制造质量。 


氪氙精制装置


高纯氪氙气体产品

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氦气的应用
氦被称为最不活泼的元素,通常情况下以气体的形态存在,是一种色、无味的气体。氦气是气体中极难液化的,是不可能在标准大气压下固化的物质。但因为其特殊的物理性质,液氦已经被作为一种冷却剂应用在许多行业。
氦气用途广泛,不仅可以用于超低温研究,还可以用于气相分析、焊接、探漏、化学气相淀积、晶体生长、等离子干刻、特种混合气等,用作标准气、平衡气、医疗气、气球电子管潜水服等的充气。
液氦的超低温冷却技术在超导技术等领域有较广泛的应用。目前所有的超导材料需要在-130℃以下的低温中才能表现出超导特性。但是,大多数情况下只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。低温超导技术在电池相关的领域应用广泛,如交通行业的磁悬浮列车、医疗领域的核磁共振成像设备等,都需要用到液氦。
随着社会经济的高速发展,我国已成为大型低温制冷设备的使用大国。液氦作为一种制造超低温的“神器”,相信未来的市场也将无比广阔。

氦气在大科学装置中的应用

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氖气的应用
氖气是一种稀有气体,常温下为气态的惰性气体,不燃烧,也不助燃,十分不活泼。氖气广泛应用于冶炼、化工、电子、机械制造、光伏、LED、半导体、科学研究等众多领域。
众所周知,氦的液体温度范围为2×10-3—5.20K,氢的液体温度范围为14.2—33.0K,氖的液体温度范围为24.5—44.40K。由于氖具有化学惰性,且蒸发潜热大(按同体积液体计,液氖制冷能为液氢的2.7倍),因此,在25-40K内,经常用氖代替氢作为实验的安全冷却剂。在液氖上部抽出蒸气,很容易使液体氖变为固体氖,因为氖的三相点温度只比它的标准沸点低约2.5K,在把氖作为制冷剂应用时,利用固体氖的熔化潜热可使氖的有效产冷量增加20%。为了能够把大空间快速抽成真空状态,经常使用液氦低温泵,若真空要求不高,也可以采用液氖低温泵。用氖作介质制成的封闭循环式微型制冷机,可被用于导弹的红外检测器。在高能粒子检测和研究用的气泡室中经常使用液氖。美国,氖主要用于气泡室,且一次性需求量很大。此外,液体氖还被用于对自由基的研究。随着科学技术的不断发展,液体氖作为25-40K的低温冷却剂将日益受到重视。
此外,由于很多电子器件中的热噪声在低温下都会减少,因此,许多无线电、红外线和其他辐射检测仪器可以使用氖循环制冷却以增加它们的灵敏度。

氖气的应用

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氪气的应用
氪气是一种无色、无臭、无味的惰性气体,比空气约重2倍。十分不活泼,不能燃烧也不助燃。氪气在空气中的含量极少,每1m3空气中仅含氪气1.14ml。
氪气在电光源上有着重要的应用,它可以充填高级电子管、实验室用的连续紫外光灯。氪气灯不仅省电,寿命长,发光率高,体积小,它还是矿井中的重要光源。不仅如此,氪气还能制成不需要电的原子灯。由于氪气灯的透射率非常高,还可作野战中越野战车的照射灯,飞机跑道灯等。氪气还常用于高压水银灯、钠灯、闪光灯、电压管等。

氪气在医疗、科研上也有着广泛应用。氪的放射性同位素可以作显踪剂在医疗上应用。氪气可用于气体激光器和等离子流中,还可用于填充游离室,以测量高度射线,并用作X射线工作的遮光材料。

氪气在电光源上的应用

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氙气的应用
氙在常温常压下为无色无臭无毒的气体。空气中含氙约90ppm。不燃烧。作为麻醉剂,氙气在医学上很受重视。氙能溶于细胞质的油脂里,引起细胞的麻醉和膨胀,从而使神经末梢作用暂时停止。人们曾试用80%氙气和20%氧气组成的混合气体,作为无副作用的麻醉剂。氙灯还具有高度的紫外光辐射,可用于医疗技术方面。在原子能工业上,氙可以用来检验高速粒子、粒子、介子等的存在。
氙气在空间和卫星产业中的应用。氙气用于卫星发射的离子发动机和离子浆推进器使用燃料氙气,由于氙气重量和密度很重,重量约是空气的4.5 倍重,主要用作卫星的轨道位置保持和机动控制。氙气的非冷凝性质,使离子火箭发动机几乎可以立即起动或关机,简化配电系统和绝缘器设计。
氙作为推进剂有以下优点:无污染,不与航天器表面材料产生化学反应。无毒,不会污染空间环境和地球生物圈。确保地面试验人员的健康和实验室内外环境的净化。氙离子火箭发动机的应用范围已经从早期的静地轨道卫星南北位置保持扩大到姿态控制、轨道机动、非推进应用作等离子体开关和行星际航行。
氙气在电子芯片制造业中的应用。氙气的最新用途是用在电子芯片制造业,也是目前氙需求增长及对氙投机买卖的最重要原因,几家大型芯片制造商正使用氙气等离子蚀刻,主要用于微电子机械系统( MEMS )的制造。MEMS 设备可将微电子和微机械集成为一个整体,能在一块芯片上制作更复杂及功效更强的电路。这种技术从根本上把电脑芯片(处理数据)和传感器(收集数据)结合到一个元件上,可以批量生产,这种芯片的潜在用途不可限量,氙气蚀刻工艺就由一些半导体制造商用于生产这种超级芯片。
氙气在电子芯片制造业中的应用

氖氦氪氙稀有气体因其稀缺性和提取高难度性,是工业气体领域的金字塔,也是国家战略性资源。中科富海所提供的稀有气体精制装置及高纯气体产品,助力半导体等高精尖产业的快速发展。

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