ヘリウムガスは製造できますか?

2023-07-12

1. ヘリウムは人工的に生成できますか?

はい、現在 4 つの準備方法があります
凝縮法: 凝縮法は、天然ガスからヘリウムを抽出するために産業界で使用されています。この方法のプロセスには、天然ガスの前処理と精製、粗ヘリウムの製造、および純度 99.99% のヘリウムを得るヘリウムの精製が含まれます。
空気分離法:一般に、空気装置から粗ヘリウムとネオンの混合ガスを抽出するには分別凝縮法が使用され、粗ヘリウムとネオンの混合ガスから純粋なヘリウムとネオンの混合ガスが製造されます。分離および精製後、99.99% の純度のヘリウムが得られます。
水素液化法: 産業界では、アンモニア合成の排ガスからヘリウムを抽出するために水素液化法が使用されます。この方法のプロセスは、低温吸着による窒素の除去、精留による粗ヘリウムと酸素の接触水素除去、およびヘリウム精製による99.99%の純度のヘリウムです。
高純度ヘリウム法:純度99.99% ヘリウム 活性炭吸着によりさらに精製され、99.9999% の高純度ヘリウムが得られます。

まず、資源埋蔵量と品質の観点から言えば、私たちの流域にはヘリウムが存在しますが、これまでに発見されている含有量は世界に比べてまだ少なすぎ、わずか11×10^8立方メートルで、世界全体の約2.1%を占めています。対照的に、我が国のヘリウム消費量は、2014 年から 2018 年にかけて平均 11% の増加率を示しています。中国のヘリウム埋蔵量が膨大な消費を支えるのに十分ではないことがわかります。たとえ開発が進んだとしても、そのほとんどは輸入に頼らなければなりません。さらに、現在探査されているヘリウムの品質は比較的劣っており、商業レベルに達しておらず、たとえ採掘されたとしても使用することができない。 2つ目は、天然ガスヘリウム抽出装置の観点から開発設備と効率の問題です。四川省栄賢県東興昌鎮など、私の国にはヘリウム抽出装置がほとんどありません。この装置は 2011 年に再建され、ヘリウムの精製を担当します。製造される粗ヘリウムの純度は約80%です。その後、粗ヘリウムはさらに精製するために成都天然ガス化学工場に輸送される必要があり、純ヘリウムの年間生産量は 20×10^4 立方メートルになります。そのため、ヘリウムを自社で製造することは設備や精製効率の点からも困難であり、輸入に頼るしかありません。

資源は無限に供給されるわけではありません。現在、ヘリウムの世界的な需要は急速に増加していますが、その供給は非常に限られています。これは、この貴重な要素をより慎重に使用し、増大するニーズを満たす代替手段を見つける必要があることを意味します。

水素とヘリウムはどちらも非常に軽い気体であるためです。ヘリウムは不活性ガスですが、水素は非常に活性が高く、可燃性で爆発性があります。水素飛行船は安全上の理由から廃止された。

はい、現在のヘリウムIIIはトリチウムの崩壊によって得られます。トリチウムは現在、核分裂炉内でリチウムⅥを照射することで得られるだけです。