制备氖气的方法有多种途径

制备氖气的方法有多种途径。其中一种常见的方法是通过液化空气，然后通过分馏技术将液态氖气从其他气体中分离出来。另外，也可以通过氧化镁与氢气反应生成氢氧化镁，并进一步加热分解得到氖气。此外，还可以通过将空气经过压力吸附和分子筛处理，去除其中的氮气和氧气，同时保留氖气。这些方法都可以高效地制备氖气。
高纯度的氖气是指其纯度不低于99.999%，也就是杂质含量小于10x10-6（体积分数）。
为了获得高纯度的氖气，工业提供的气体中的杂质总量通常小于100x10-6（体积分数）。因此需要通过进一步纯化过程将工业纯氖气中的杂质剔除至10x10-6（体积分数）以下。工业纯氖气除了含有氦以外，通常还含有微量的氮、氧、氢、水分、一氧化碳、二氧化碳和烃类等杂质。这些杂质可以通过以下方法进行去除。
1.脱氧氢。
利用氧化铜或Pd-X分子筛可以去除氢。通过氧化铜脱氢的反应可以在350~400度和200h-1的空速下，将气体中氢的体积分数从1%降低到1x10-6。脱氢后的氧化铜需要使用含氧2%~5%的惰性气体进行再生，以便重新使用。使用Pd-X分子筛时，可以在常温下将氖中微量的氢和一氧化碳的体积分数从11x10-6脱除到0.1x10-6。
2.脱除氮。
脱除氮的过程中，有时还会伴随氧的去除，通常使用金属吸附剂进行吸附。常用的金属吸附剂包括钙、钛、铀和锆铝16等。使用金属钙作为吸附剂时，可以同时吸附氮和氧，反应温度在650~680摄氏度之间。当进口气体的杂质浓度相当于40x10-6体积分数的空气时，出口杂质的浓度将小于50x10-6体积分数【使用新鲜钙时，可以降低至20x10-6体积分数】。金属钙的利用率在50%~60%之间。而使用海绵状的金属钛或锆铝16作为吸附剂时，可以同时吸附氧、氮、氢、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳和烃类等杂质。
3.脱除氧。
脱氧一般采用化学方法。常用的脱氧剂有氧化锰或Ag-X分子筛等。氧化锰脱氧剂可以吸收氧气，总的反应式为：6MnO+3O2→6MnO2。在反应温度为150摄氏度，空速为1000小时-1的条件下，可将氧气体积分数为0.1%的含量脱除到2x10-6。而在常温下，可以使用Ag-X分子筛进行脱氧。通过使用Ag-X分子筛，可以将杂质氧的含量从44x10-6降低到3x10-6。使用完氧化锰或Ag-X分子筛脱氧剂后，需要使用氢气进行还原处理，还原后的脱氧剂可以重新使用。
4.低温吸附。
由于氖是由氧、氮、一氧化碳、二氧化碳和甲烷等杂质组成的，所以沸点很低。因此，我们可以采用低温吸附法来一次性去除所有这些杂质。吸附温度是液氮的温度，可选择细孔硅胶、氧化铝或分子筛作为吸附剂，这样可以达到1x10-6体积分数的深度去除。
5.去除含碳化合物。
碳的化合物主要包括碳氧化合物和碳氢化合物。其中，主要有一氧化碳、二氧化碳和甲烷等。正如之前所述，利用金属吸气剂（例如锆-铝-16）可以在脱氮的同时，一次性去除一氧化碳、二氧化碳和烃类等杂质。其脱除深度可以高达1x10-6体积分数。

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