क्या हीलियम गैस का निर्माण किया जा सकता है?

2023-07-12

1. क्या हीलियम का उत्पादन कृत्रिम रूप से किया जा सकता है?

हाँ, वर्तमान में तैयारी की चार विधियाँ हैं
संघनन विधि: संघनन विधि का उपयोग उद्योग में प्राकृतिक गैस से हीलियम निकालने के लिए किया जाता है। इस विधि की प्रक्रिया में प्राकृतिक गैस का पूर्व उपचार और शुद्धिकरण, कच्चे हीलियम का उत्पादन और 99.99% शुद्ध हीलियम प्राप्त करने के लिए हीलियम का शोधन शामिल है।
वायु पृथक्करण विधि: आम तौर पर, वायु उपकरण से क्रूड हीलियम और नियॉन मिश्रित गैस निकालने के लिए आंशिक संघनन विधि का उपयोग किया जाता है, और क्रूड हीलियम और नियॉन मिश्रित गैस से शुद्ध हीलियम और नियॉन मिश्रित गैस का उत्पादन किया जाता है। पृथक्करण और शुद्धिकरण के बाद 99.99% शुद्ध हीलियम प्राप्त होता है।
हाइड्रोजन द्रवीकरण विधि: उद्योग में, अमोनिया संश्लेषण की टेल गैस से हीलियम निकालने के लिए हाइड्रोजन द्रवीकरण विधि का उपयोग किया जाता है। इस विधि की प्रक्रिया नाइट्रोजन को हटाने के लिए निम्न-तापमान सोखना, क्रूड हीलियम प्राप्त करने के लिए परिशोधन प्लस ऑक्सीजन उत्प्रेरक हाइड्रोजन निष्कासन और 99.99% शुद्ध हीलियम प्राप्त करने के लिए हीलियम शुद्धिकरण है।
उच्च शुद्धता हीलियम विधि: 99.99% शुद्ध हीलियम 99.9999% उच्च शुद्धता हीलियम प्राप्त करने के लिए सक्रिय कार्बन सोखना द्वारा इसे और अधिक शुद्ध किया जाता है।

सबसे पहले, संसाधन भंडार और गुणवत्ता के संदर्भ में, हालांकि हमारे बेसिन में हीलियम है, लेकिन अब तक पाई गई सामग्री दुनिया की तुलना में अभी भी बहुत छोटी है, केवल 11×10^8 घन मीटर, जो वैश्विक कुल का लगभग 2.1% है। इसके विपरीत, मेरे देश में हीलियम की खपत में 2014 से 2018 तक 11% की औसत वृद्धि दर है। यह देखा जा सकता है कि चीन के हीलियम भंडार बड़ी खपत का समर्थन करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं। यदि इसे विकसित भी कर लिया जाए तो भी इसके अधिकांश हिस्से को अभी भी आयात पर निर्भर रहना पड़ता है। इसके अलावा, वर्तमान में खोजी गई हीलियम की गुणवत्ता अपेक्षाकृत खराब है, वाणिज्यिक स्तर तक नहीं पहुंच रही है, और यदि इसका खनन किया जाता है, तो भी इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है। दूसरा प्राकृतिक गैस हीलियम निष्कर्षण उपकरण के परिप्रेक्ष्य से विकास उपकरण और दक्षता का मुद्दा है। मेरे देश में बहुत कम हीलियम निष्कर्षण उपकरण हैं, जैसे डोंगक्सिंगचांग टाउन, रोंगज़ियान काउंटी, सिचुआन प्रांत। इस उपकरण का पुनर्निर्माण 2011 में किया गया था और यह हीलियम के शुद्धिकरण के लिए जिम्मेदार है। उत्पादित कच्चे हीलियम की शुद्धता लगभग 80% है। फिर कच्चे हीलियम को आगे शुद्धिकरण के लिए चेंगदू प्राकृतिक गैस रासायनिक संयंत्र में ले जाने की आवश्यकता होती है, जिसमें शुद्ध हीलियम का वार्षिक उत्पादन 20×10^4 घन मीटर होता है। इसलिए, उपकरण और शुद्धिकरण दक्षता भी हमारे लिए स्वयं हीलियम का उत्पादन करना कठिन बना देती है, इसलिए हम केवल आयात पर भरोसा कर सकते हैं।

यह संसाधनों की अनंत आपूर्ति नहीं है। वर्तमान में, हीलियम की वैश्विक मांग तेजी से बढ़ रही है, लेकिन इसकी आपूर्ति बहुत सीमित है। इसका मतलब है कि हमें इस बहुमूल्य तत्व का अधिक सावधानी से उपयोग करने और अपनी बढ़ती जरूरतों को पूरा करने के लिए विकल्प ढूंढने की आवश्यकता है।

क्योंकि हाइड्रोजन और हीलियम दोनों ही बहुत हल्की गैसें हैं। हीलियम एक अक्रिय गैस है, लेकिन हाइड्रोजन अत्यधिक सक्रिय, ज्वलनशील और विस्फोटक है। सुरक्षा कारणों से हाइड्रोजन हवाई जहाजों को हटा दिया गया।

हाँ, वर्तमान हीलियम III ट्रिटियम के क्षय से प्राप्त होता है। यह सिर्फ इतना है कि ट्रिटियम अब परमाणु विखंडन रिएक्टर में लिथियम VI को विकिरणित करके प्राप्त किया जाता है।