ali je mogoče proizvesti plin helij?

2023-07-12

1. Ali je mogoče helij proizvesti umetno?

Da, trenutno obstajajo štirje načini priprave
Kondenzacijska metoda: Kondenzacijska metoda se uporablja v industriji za pridobivanje helija iz zemeljskega plina. Postopek te metode vključuje predobdelavo in čiščenje zemeljskega plina, proizvodnjo surovega helija in rafinacijo helija za pridobitev 99,99% čistega helija.
Metoda ločevanja zraka: Na splošno se metoda frakcijske kondenzacije uporablja za ekstrakcijo mešanega plina surovega helija in neona iz zračne naprave, čista mešanica helija in neona pa se proizvaja iz mešanega plina surovega helija in neona. Po ločevanju in čiščenju dobimo 99,99 % čist helij.
Metoda utekočinjanja vodika: V industriji se metoda utekočinjanja vodika uporablja za pridobivanje helija iz ostanka plina pri sintezi amoniaka. Postopek te metode je nizkotemperaturna adsorpcija za odstranitev dušika, rektifikacija za pridobitev surovega helija in katalitsko odstranjevanje vodika s kisikom in čiščenje helija za pridobitev 99,99 % čistega helija.
Metoda s helijem visoke čistosti: čistost 99,99 % helij je nadalje prečiščen z adsorpcijo aktivnega oglja, da dobimo 99,9999 % helij visoke čistosti.

Prvič, kar zadeva zaloge virov in kakovost, čeprav je helij v našem bazenu, je doslej najdena vsebnost še vedno premajhna v primerjavi s svetom, le 11 × 10 ^ 8 kubičnih metrov, kar predstavlja približno 2,1 % celotne svetovne količine. Nasprotno pa ima poraba helija v moji državi povprečno 11-odstotno stopnjo rasti od leta 2014 do leta 2018. Vidimo lahko, da kitajske zaloge helija ne zadoščajo za veliko porabo. Tudi če je razvit, se mora večina še vedno zanašati na uvoz. Poleg tega je kakovost trenutno raziskanega helija razmeroma slaba, ne dosega komercialne ravni, in tudi če se izkopa, ga ni mogoče uporabiti. Drugo je vprašanje razvojne opreme in učinkovitosti z vidika opreme za ekstrakcijo helija iz zemeljskega plina. V moji državi je zelo malo naprav za ekstrakcijo helija, kot je mesto Dongxingchang, okrožje Rongxian, provinca Sichuan. Ta naprava je bila obnovljena leta 2011 in je odgovorna za čiščenje helija. Čistost proizvedenega surovega helija je približno 80 %. Nato je treba surovi helij prepeljati v Chengdu Natural Gas Chemical Plant za nadaljnje čiščenje z letno proizvodnjo 20×10^4 kubičnih metrov čistega helija. Zato tudi zaradi opreme in učinkovitosti čiščenja helij težko proizvajamo sami, zato se lahko zanašamo le na uvoz.

Ne gre za neskončno zalogo virov. Trenutno svetovno povpraševanje po heliju hitro narašča, vendar je njegova ponudba zelo omejena. To pomeni, da moramo ta dragoceni element uporabljati bolj previdno in poiskati alternative, ki bodo zadovoljile naše naraščajoče potrebe.

Ker sta vodik in helij zelo lahka plina. Helij je inerten plin, vodik pa je zelo aktiven, vnetljiv in eksploziven. Vodikove zračne ladje so izločili iz varnostnih razlogov.

Da, sedanji Helij III se pridobiva z razpadom tritija. Samo, da se tritij zdaj pridobiva z obsevanjem litija VI v jedrskem fisijskem reaktorju.