[發明專利]一種采用蒸散型吸氣劑的惰性氣體純化器

在審

• 申請號: 202010770017.0
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111847406A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 江曉松
• 申請（專利權）人: 先普半導體技術（上海）有限公司
• 主分類號: C01B23/00
• 分類號: C01B23/00;B01D53/81;B01D53/75;B01D46/12
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種采用蒸散型吸氣劑的惰性氣體純化器，氣體純化領域。它包括蒸散型吸氣劑、吸氣劑支架、玻璃管道、法蘭、過濾網，其中吸氣劑支架在玻璃管道的內部，蒸散型吸氣劑固定在支架上，法蘭封接在玻璃管道上，玻璃管道兩端內置過濾網。本發明采用蒸散型吸氣劑作為純化劑，配以玻璃管道和法蘭，使用時將蒸散型吸氣劑蒸散在玻璃管道上，使惰性氣體通過附有吸氣劑膜的玻璃管道，使吸氣劑膜吸收惰性氣體中的雜質氣體，達到純化惰性氣體的目的。

技術領域

本發明涉及一種采用蒸散型吸氣劑的惰性氣體純化器，屬于氣體純化領域。

背景技術

惰性氣體純化器主要用于需要高純惰性氣體(氦氣、氬氣、氖氣、氪氣等)的場合。該器件利用惰性氣體化學性質極穩定不易發生化學反應的原理，通過有效成分與惰性氣體中混入的少量雜質氣體發生反應，從而清除雜質氣體，達到對惰性氣體進行純化的目的。惰性氣體純化器常用于手套箱、陀螺儀、特種光源、鍍膜機等設備或器件。蒸散型吸氣劑：將鋇、鍶、鈣等活性金屬的合金與還原劑(如鐵粉、鎳粉、鈦粉等)組成的混合物壓制成型制成吸氣劑。使用時將蒸散型吸氣劑在真空中或惰性氣體中加熱激活，使其中的活性金屬蒸散出來并蒸鍍在器件的內壁形成吸氣薄膜。活性金屬蒸汽及其形成的吸氣薄膜與非惰性氣體分子相互碰撞，發生化學反應生成相應的固態化合物，以此可以吸收消除非惰性氣體。最常見的蒸散型吸氣材料為鋇鋁合金與鎳粉的混合物。目前市場上常見的惰性氣體純化器主要分為兩個類型。一類是以鐵、銅等金屬粉末為純化劑，使用時讓惰性氣體通過高溫的金屬粉末，利用金屬粉末在高溫下與非惰性氣體發生反應的原理，吸收雜質氣體，達到純化惰性氣體的目的。金屬粉末長期使用失效后，可在高溫下用氫氣對金屬粉末進行還原再生。該類型惰性氣體純化器的優點是價格低廉，壽命較長，可以再生循環使用，缺點是高溫下氫氣還原再生具有一定的危險性；純化能力較弱，最佳情況下只能達到1ppm量級的雜質含量。另類是利用非蒸散型吸氣劑(泵)作為純化劑。非蒸散型吸氣劑(泵)的主要成分一般是鋯、鈦的多孔燒結合金。這類純化器在高溫激活后與惰性氣體接觸，可將非惰性氣體吸入內部，從而達到消除雜質氣體純化惰性氣體的目的。非蒸散型吸氣劑(泵)長期使用失效后，可在真空環境下再次高溫激活，使純化能力得到一定程度的恢復。這種純化器的優點是可獲得極高的惰性氣體純度(雜質含量可低于10E-5ppm)；可以反復激活使用。缺點是價格昂貴，能夠吸收雜質氣體尤其是氮氧等氣體的量非常小。

發明內容

本發明提出的是一種采用蒸散型吸氣劑的惰性氣體純化器，采用蒸散型吸氣劑作為純化劑，配以玻璃管道和法蘭，使用時將蒸散型吸氣劑蒸散在玻璃管道上，使惰性氣體通過附有吸氣劑膜的玻璃管道，使吸氣劑膜吸收惰性氣體中的雜質氣體，達到純化惰性氣體的目的。

本發明所要解決的技術問題采取以下技術方案來實現：

一種采用蒸散型吸氣劑的惰性氣體純化器，包括蒸散型吸氣劑、吸氣劑支架、玻璃管道、法蘭、過濾網，其中吸氣劑支架在玻璃管道的內部，蒸散型吸氣劑固定在支架上，法蘭封接在玻璃管道上，玻璃管道兩端內置過濾網。

作為優選實例，所述蒸散型吸氣劑采用外徑大于5mm，高度大于0.8mm的蒸散型吸氣劑。

作為優選實例，所述的吸氣劑支架是耐熱陶瓷片或玻璃片，吸氣劑與支架固定在一起；吸氣劑支架：長度大于15mm，寬度大于5mm，高度大于5mm。

作為優選實例，所述的玻璃管道：采用外徑（16-200）mm，長度大于100mm的耐高溫石英玻璃作為管道，管道內表面同時作為吸氣劑蒸散后釋出鋇膜的載體，純化過程中惰性氣體中的雜質氣體在管道內表面與鋇膜發生反應而被消除。

作為優選實例，所述法蘭采用不銹鋼標準法蘭，便于與被純化系統管道的連接。

作為優選實例，所述過濾網6采用目數大于60目不銹鋼過濾網，過濾氣體中的固體雜質。防止固體雜質進入被純化的系統。

本發明的有益效果是：