1。分数蒸留:
* 原則: これは、ガスを分離するための最も一般的な方法です。酸素(-183°C)とヘリウム(-269°C)の沸点の違いに依存しています。
* プロセス:
*ガス混合物は非常に低い温度まで冷却されます。
*混合物をゆっくりと温めます。ヘリウムは、沸点が低いため、最初に沸騰し、個別に収集されます。
*温度がさらに上昇すると、酸素が沸騰して収集されます。
2。膜分離:
* 原則: この方法は、より小さな酸素分子をブロックしながら、小さなヘリウム分子が通過できる半透過性膜を使用します。
* プロセス:
*ガス混合物は、圧力下で膜を通過します。
*ヘリウムは膜を通過し、酸素を後ろに置きます。
3。吸着:
* 原則: この方法は、酸素分子に優先的に結合する固体吸着剤材料を使用します。
* プロセス:
*ガス混合物は、吸着剤の床に通過します。
*酸素分子は材料に吸着され、ヘリウムが通過するようになります。
4。極低温分離:
* 原則: この方法では、非常に低い温度(極低温)を使用して酸素を凍結し、ヘリウムをガスとして残します。
* プロセス:
*混合物は、酸素の凍結点(-218°C)の下の温度まで冷却されます。
*凍結した酸素はガス酸ヘリウムから分離されています。
考慮すべき要因:
* 分離のスケール: メソッドの選択は、分離するガスの量に依存します。
* 純度要件: 分離されたガスの望ましい純度は、最良の技術の選択に影響します。
* 費用対効果: さまざまな方法にはさまざまなコストがあり、特定のアプリケーションにより適しています。
重要な注意: 酸素とヘリウムガスを分離するには、特殊な機器と専門知識が必要です。これらのガスを操作するときは、安全注意を払う必要があります。これは、正しく処理されない場合は危険をもたらす可能性があるためです。