从环境气体中分离提取惰性气体的系统和方法

摘要

本公开涉及一种从环境气体中分离提取惰性气体的系统，所述系统包括：除水分装置；低温分馏装置；海绵钛化学吸附装置；气相色谱分离装置；惰性气体收集装置；和真空装置。本公开还涉及一种从环境气体中分离提取惰性气体的方法，所述方法包括：除水分步骤；低温分馏步骤；海绵钛化学吸附步骤；气相色谱分离步骤；和惰性气体收集步骤。本公开还涉及以上系统和方法用于微升量级氪气和百毫升量级氩气的同步分离提取的用途。

主权项

一种从环境气体中分离提取惰性气体的系统，所述系统包括：除水分装置，所述除水分装置用于除去环境气体样品中的水分和二氧化碳；低温分馏装置，所述低温分馏装置用于装载来自所述除水分装置的环境气体样品，并对所述环境气体样品进行低温分馏，产生包含大部分氩气的分馏气体和包含少量氩气和大部分氪气的分馏残余气体；海绵钛化学吸附装置，所述海绵钛化学吸附装置用于高温下进行化学吸附，先后除去所述低温分馏装置产生的分馏气体和分馏残余气体中的氮气、氧气和甲烷，保留氩气和氪气，先后得到氩气和包含少量氩气和大部分氪气的富氪气体；气相色谱分离装置，所述气相色谱分离装置采用氦载气对经所述海绵钛化学吸附装置化学吸附后得到的富氪气体进行色谱分离；惰性气体收集装置，所述惰性气体收集装置用于收集惰性气体，将所述海绵钛化学吸附装置吸附分馏气体得到的氩气与所述气相色谱分离装置得到的氩气合并，一起收集；并且，所述气相色谱分离装置分离得到氪气也被送入惰性气体收集装置进行收集；和真空装置，所述真空装置用于产生整个系统所需的真空条件。