專利名稱：：一種小流量氣體純化方法和純化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及氣體提純(純化)領(lǐng)域。具體地說，涉及一種可以在較高的雜質(zhì)濃度下，利用吸氣劑安全地去除氣體中的包括水、氧甲烷、輕質(zhì)烴、一氧化碳及二氧化碳在內(nèi)的雜質(zhì)氣體的裝置。
背景技術(shù)：
：本發(fā)明所說的小流量指氣體的流量小于等于每分鐘5標(biāo)準(zhǔn)升，所述的較高的雜質(zhì)濃度指氣體中的雜質(zhì)體積含有比率高于十萬分之一但小于千分之一。在化學(xué)工業(yè)及電子工業(yè)的很多工藝中大量使用超高純度(指氣體中的雜質(zhì)氣體被去除后的體積含有比率在10ppb(ppb為十億分之一)及其以下)的各種氣體，如氮?dú)?、氦氣、氬氣、氫氣等。此時(shí)，上述惰性氣體中通常含有的氧、一氧化碳、二氧化碳、甲烷及輕質(zhì)烴、水等雜質(zhì)因其化學(xué)性質(zhì)而使所述氣體無法適用于高工藝性的要求。因此要對(duì)超高純度氣體中的各種雜質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。目前對(duì)超高純度氣體中的雜質(zhì)進(jìn)行分析的方法多為比較測(cè)量法，即將被分析氣體樣品與一個(gè)雜質(zhì)含量極低的標(biāo)準(zhǔn)氣體樣品進(jìn)行比較。例如常用的氣相色譜儀就是將純度高于被分析氣體的載氣和被分析的樣品氣體輪流進(jìn)樣到儀器中，以載氣的結(jié)果為基準(zhǔn)零點(diǎn)，測(cè)量樣品氣體中各個(gè)雜質(zhì)峰的高度來確定其濃度。為了保證氣體分析的準(zhǔn)確性，一般要求標(biāo)準(zhǔn)氣體的雜質(zhì)含量比被分析氣體的雜質(zhì)含量低一個(gè)數(shù)量級(jí)左右。目前國標(biāo)99.999%到99.9999%純度的氣體中的雜質(zhì)濃度已經(jīng)達(dá)到0.1ppm。這就要求標(biāo)準(zhǔn)氣體中的雜質(zhì)含量小于0.01ppm，即10ppb。這樣的氣體純度只能通過使用氣體純化器將低純度的氣體純化后才能達(dá)到。此類純化器的流量雖然不需要很大，但是去除雜質(zhì)的種類要多。而且對(duì)源氣中雜質(zhì)濃度的適應(yīng)范圍要寬。在氣體流量有較大變化時(shí)依然能夠保持純化性能。目前對(duì)上述標(biāo)準(zhǔn)氣體的純化主要使用的是吸氣劑技術(shù)。吸氣劑技術(shù)使用吸氣劑材料對(duì)氣體進(jìn)行純化。吸氣劑材料是由鐵、鋯、釩等金屬制成的合金材料。其特點(diǎn)是材料表面不會(huì)和氦，氖，氬一類的惰性氣體反應(yīng)，但可以和某些雜質(zhì)氣體分子，如水汽，氧，一氧化碳，二氧化碳，甲垸等氣體反應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。而且在高溫下(300-400°C)由這些雜質(zhì)分子帶到表面的氧，碳等原子不斷擴(kuò)散進(jìn)入材料內(nèi)部，從而能夠維持材料表面長時(shí)間的和各類雜質(zhì)分子反應(yīng)。這一材料特性被用來對(duì)某些氣體進(jìn)行純化。由于上述反應(yīng)均在吸氣劑材料的表面進(jìn)行，所以總反應(yīng)量和單位體積吸氣劑材料的表面積成正比。增加吸氣劑材料表面積的方法是將其制造成顆粒，甚至粉末狀。顆粒(粉末)的幾何尺寸越小，其堆積后的單位體積表面積就越大。為取得最佳的氣體純化效果，一般選用幾何尺寸較小的粉末。如專利號(hào)為"CN00808734.2"的中國專利中提到的0.01英寸。上述反應(yīng)的速率則與吸氣劑材料的溫度成正比。在高溫下氧，碳等原子在吸氣劑材料中的擴(kuò)散速度加快，使得材料表面的化學(xué)鍵可以更快的被已經(jīng)捕捉到的氧，碳等原子釋放從而從氣體中捕捉新的雜質(zhì)。所以其反應(yīng)速率加快。一般吸氣劑材料優(yōu)化的使用溫度為300-400攝氏度。，公開號(hào)為CN1050047，公開日為1991年03月20日的發(fā)明名稱為"非蒸散型低溫激活吸氣劑及其制造方法"的中國專利申請(qǐng)公開了一種吸氣劑及其制造方法，所述吸氣劑由鋯基合金組成，SP，由鋯、釩、鐵、鈦合金組成。據(jù)該專利文獻(xiàn)的說明書介紹，所述吸氣劑可以用于氣體純化。其推薦的激活溫度需45(TC，工作溫度在30(TC左右。公開號(hào)為CN1355720，公開日為2002年06月26R的發(fā)明名稱為"組合式熱吸氣劑凈化系統(tǒng)"的中國專利公開了一種利用吸氣劑材料制造的氣體凈化器。其特征分別在于，將吸氣劑柱或吸氣劑材料封裝在金屬容器內(nèi)，使不純氣體經(jīng)由進(jìn)出口流經(jīng)其間，加溫，進(jìn)行氣體純化。但是該專利由于加溫器安裝在頂部，造成這部分首先接觸到氣體的吸氣劑材料的溫度是最高的。當(dāng)進(jìn)入氣體純化器的源氣中的雜質(zhì)含量較高時(shí)，高濃度的雜質(zhì)在高溫下和吸氣劑材料劇烈反應(yīng)并大量發(fā)熱從而導(dǎo)致整個(gè)金屬容器的溫度急劇升高。急劇升高的溫度又進(jìn)一步提高了雜質(zhì)和材料的反應(yīng)速率加速放熱。這樣的惡性循環(huán)會(huì)造成金屬容器的溫度達(dá)到上千攝氏度從而造成金屬容器部分融化帶來巨大的安全隱患。公開號(hào)為CN1276741，公開日為2000年12月13ld的發(fā)明名稱為"帶有吸氣劑安全裝置的半導(dǎo)體制作系統(tǒng)"的中國專利中特別提到了使用吸氣劑材料的安全問題。為了提高安全性能，該發(fā)明采用了為金屬容壁加內(nèi)襯保護(hù)和用溫度傳感器聯(lián)動(dòng)自鎖裝置的方法。一旦溫度傳感器探測(cè)到溫度上升超過預(yù)設(shè)值，與之聯(lián)動(dòng)的氣體閥門就停止向吸氣劑柱供氣。并打開旁通閥門向后續(xù)管道輸送未經(jīng)純化的氣體。但由于此安全自鎖裝置存在滯后，為防止溫度沖高融化金屬容壁，該發(fā)明為金屬容壁加內(nèi)襯進(jìn)行保護(hù)。在該專利給出的實(shí)施案例中雖然證明了其安全性，但是此安全措施造成了氣體必須不經(jīng)過純化直接向下游管道排放，對(duì)下游使用純凈氣體的設(shè)備可能帶來工藝上的影響或安全上的隱患。所以沒有能夠從根本上解決對(duì)高雜質(zhì)濃度的氣體安全純化的難題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的第一目的在于，提供一種小流量氣體純化方法，所述方法可用于在較高雜質(zhì)濃度下安全去除氣體中的雜質(zhì)氣體。本發(fā)明的第二目的在于，提供一種小流量氣體純化裝置，所述裝置可用于在較高雜質(zhì)濃度下安全去除氣體中的雜質(zhì)氣體，且所述小流量氣體純化裝置制造成本低，結(jié)構(gòu)簡單。為達(dá)到本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明的小流量氣體純化方法如下一種小流量氣體純化方法，包括一主要由填充有顆粒狀/粉末狀吸附劑并設(shè)置有加溫區(qū)域的容器構(gòu)成的純化裝置，所述的容器具有一進(jìn)氣端和一出氣端，使待純化的氣體經(jīng)由進(jìn)氣端通過填充在容器中的吸附劑而得到純化后，經(jīng)出氣端輸出，其特征是.-所述容器為依次形成進(jìn)氣端、顆粒狀氣體吸附劑填充段、加溫區(qū)域、粉末狀氣體吸附劑填充段和出氣端的金屬管，所述金屬管的長度/內(nèi)徑比大于25的金屬管1;所述的金屬管l的兩端，設(shè)置變徑式接頭2，在變徑式接頭和管道的端口之間設(shè)置多孔材料過濾片3;在所述金屬管的進(jìn)氣端和出氣端之間的部分區(qū)域，設(shè)置有受溫度控制電路9控制的加溫部件8，該區(qū)域?yàn)榧訙貐^(qū)域；在所述金屬管的進(jìn)氣端與加溫區(qū)域之間，填充表面積較小的顆粒狀氣體吸附劑4，在所述金屬管的加溫區(qū)域與出氣端之間，填充表面積較大的粉末狀氣體吸附劑5;在進(jìn)氣端和加溫區(qū)域之間的管道內(nèi)建立一上升的溫度梯度，即，保持進(jìn)氣端的溫度控制在50100°C，保持加溫區(qū)域氣體的最高溫度在30045(TC;純化過程包括以下步驟步驟一，待純化的氣體由進(jìn)氣端被導(dǎo)入純化裝置后，首先與進(jìn)氣端管道中的顆粒狀氣體吸附劑填充段接觸反應(yīng)；步驟二，待純化的氣體經(jīng)過顆粒狀氣體吸附劑填充段后，進(jìn)入加溫區(qū)域時(shí)/后，再與管道中的粉末狀氣體吸附劑接觸；步驟三，待純化的氣體經(jīng)過粉末狀氣體吸附劑填充段后，由出氣端導(dǎo)出，制得所需的純化氣體。根據(jù)本發(fā)明所述的小流量氣體純化方法，其特征是，所述吸氣劑為選自鐵、鋯、，釩或鈦等合金吸氣劑材料。根據(jù)本發(fā)明所述的小流量氣體純化方法，其特征是，其特征在于所述吸氣劑優(yōu)選為意大利SAES公司的ST707或ST198或與之類同的產(chǎn)品。為達(dá)到本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供了一種小流量的氣體純化裝置，包括設(shè)置有一進(jìn)氣端(6)和出氣端(7)的容器，容器內(nèi)裝載有吸附劑，其特征是所述容器為一長度/內(nèi)徑比大于25的金屬管1，在所述金屬管的兩端l，設(shè)置變徑式接頭2，在變徑式接頭和管道的端口之間設(shè)置多孔材料過濾片3。其多孔材料過濾片3的孔隙尺寸在0.003到20微米之間。在金屬管1中填充顆粒狀吸附劑部分4和粉末狀吸附劑5部分的長度比例為1:55:1。'其所述的金屬管l為直管、U型管或螺旋狀管。所述金屬管1加溫區(qū)域的長度和金屬管總長度的比例為1:21:5。其所述顆粒狀氣體吸附劑4的幾何尺寸為1到3毫米，所述粉末狀氣體吸附劑5的幾何尺寸為0.2到0.5毫米，所述吸氣劑為選自鐵、鋯、釩及鈦等合金吸氣劑材料。所述金屬管1為不銹鋼管，其內(nèi)壁至少進(jìn)行過輝光退火處理或電化學(xué)拋光處理。本發(fā)明帶來以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)(1)在待純化的氣體中雜質(zhì)濃度很高時(shí)的安全性有所提高。在過去的設(shè)計(jì)中純化罐體是均勻加溫的。當(dāng)待純化的氣體中高濃度的雜質(zhì)和純化罐中高溫的粉末狀氣體吸附劑接觸時(shí)，其反應(yīng)速度非常快，大量放熱從而造成純化罐急劇升溫，帶來安全隱患。在本發(fā)明中，工藝氣體中高濃度的雜質(zhì)首先和比較低溫的顆粒狀氣體吸附劑反應(yīng)，其反應(yīng)速度受到較低溫度和較小表面積的雙重限制。而且由于進(jìn)氣端溫度較低，即使放熱也不會(huì)使溫度上升到不安全的范圍內(nèi)。而當(dāng)氣體進(jìn)入到加溫區(qū)和出氣端的高溫粉末狀氣體吸附劑接觸時(shí)，由于雜質(zhì)己經(jīng)被進(jìn)氣端的顆粒狀氣體吸附劑去除了一部分，其反應(yīng)速度也會(huì)降低，不會(huì)大量放熱帶來安全隱患。(2)對(duì)在待純化的氣體中雜質(zhì)濃度很高時(shí)純化裝置的使用壽命有所提高。吸氣劑材料的氣體純化使用壽命與其表面積/體積之比成反比。而其去除雜質(zhì)的效率與其表面積/體積之比成正比。在過去的設(shè)計(jì)中一般都為了提高其去除雜質(zhì)的效率而使用表面積/體積之比很大的粉末狀氣體吸附劑。本發(fā)明在雜質(zhì)濃度較高的進(jìn)氣端使用了表面積/體積之比很小的顆粒狀氣體吸附劑來提高其使用壽命，在出氣端使用表面積/體積之比很大的粉末狀氣體吸附劑以提高其去除雜質(zhì)的效率。圖1是本發(fā)明的氣體純化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是使用本發(fā)明的實(shí)施案例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是使用U型管道和螺旋狀管道的實(shí)施案例的示意圖中，l-金屬管道，2-變徑式接頭，3-多孔材料過濾片，4-顆粒狀氣體吸附劑，5-粉末狀氣體吸附劑，6-進(jìn)氣端，7-出氣端，8-電加熱器，9-溫度控制裝置，10-氣體流入進(jìn)氣端的管道，11-氣體流出出氣端的管道。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及安裝進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示的金屬管道為經(jīng)過電化學(xué)拋光處理的外徑為10毫米，長度為500毫米的316L不銹鋼管1。對(duì)不銹鋼管1的內(nèi)表面進(jìn)行的電化學(xué)拋光處理以減少其對(duì)氣體中各種雜質(zhì)的吸附。不銹鋼變徑式接頭2(制造商有美國SWAGELOK公司等)的較大的一端放入用粉末冶金方法制造的316L不銹鋼多孔材料過濾片3(制造商有美國M0TT公司等)。其孔隙尺寸為1微米。不銹鋼管1的端口插入不銹鋼變徑式接頭2的較大的一端，并且用卡套式接頭專用的密封環(huán)和螺母擰緊密封。從不銹鋼管l開放的另外一端按要求順序填充顆粒狀氣體吸附劑4和粉末狀氣體吸附劑5。采用的吸氣劑材料相當(dāng)于意大利SAES公司的ST707。其中顆粒狀氣體吸附劑4的幾何尺寸為1-2毫米，粉末狀氣體吸附劑5的幾何尺寸為0.25毫米。顆粒狀氣體吸附劑4和粉末狀氣體吸附劑5的比例為1:3到3:1之間。填滿后，用另外一個(gè)放了316L不銹鋼多孔材料過濾片3的不銹鋼變徑式接頭2將不銹鋼管1的另外一端按上述步驟擰緊密封。本發(fā)明的安全小流量氣體純化的具體使用方法如下采用一根長度和直徑比不小于25的金屬管作為氣體純化裝置的主要部件。管道的一端為進(jìn)氣端6，另一端為出氣端7。在進(jìn)氣端和出氣端之間的某個(gè)區(qū)間為加溫區(qū)域，通過使用電加熱器8和溫度控制裝置9組成的加熱裝置保持最高溫度在300-450攝氏度。并且在進(jìn)氣端和加溫區(qū)間之間填充表面積較小的顆粒狀吸氣劑材料并保持進(jìn)氣端的溫度控制在50-100攝氏度，從而在進(jìn)氣端和加溫區(qū)間之間的管道內(nèi)建立適當(dāng)?shù)臏囟忍荻取囟忍荻雀鶕?jù)最大氣體流量和進(jìn)氣端到加溫區(qū)之間的距離等因素來調(diào)整，在此區(qū)間至出氣端之間填充表面積較大的粉末狀氣體吸附劑材料以保證氣體純化的最佳效果。在待純化的氣體由進(jìn)氣端被導(dǎo)入純化裝置后，首先與進(jìn)氣端管道中的顆粒狀氣體吸附劑接觸，由于進(jìn)氣端和加溫區(qū)間之間溫度梯度的存在，待純化的氣體接觸到的顆粒狀氣體吸附劑的溫度是不斷升高的。而雜質(zhì)氣體和吸氣劑的反應(yīng)速度與溫度和雜質(zhì)氣體的濃度成正比。這樣高濃度雜質(zhì)工藝氣體雖然剛接觸到的顆粒狀氣體吸附劑的溫度較低，但是由于雜質(zhì)氣體濃度較高，化學(xué)反應(yīng)速度可以得到保證。而隨著雜質(zhì)氣體與顆粒狀氣體吸附劑反應(yīng)其濃度不斷降低，但是由于溫度在不斷提高從而可以繼續(xù)保持較高的反應(yīng)速度。隨后，在待純化的氣體進(jìn)入加溫區(qū)時(shí)并與管道中的粉末狀氣體吸附劑接觸時(shí)，氣體中的雜質(zhì)濃度已經(jīng)在進(jìn)氣端管道中得到降低，而且由于溫度和材料表面積都達(dá)到了理想的參數(shù)，氣體中的雜質(zhì)濃度可以被粉末狀氣體吸附劑去除至體積比10ppb以下。實(shí)施例l(具體結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D2)使用電加熱器8和溫度控制裝置9組成的加熱裝置將所述不銹鋼管1加溫到350-400攝氏度。將待純化的，雜質(zhì)總含量約為萬分之一的氦氣以每分鐘0.5標(biāo)準(zhǔn)升的流量通過氣體流入進(jìn)氣端的管道10從進(jìn)氣端6進(jìn)入本實(shí)用新型的氣體純化裝置。在順序通過變徑式接頭2(進(jìn)氣端)，多孔材料過濾片3(進(jìn)氣端)，顆粒狀氣體吸附劑4，粉末狀氣體吸附劑5，多孔材料過濾片3(出氣端)和變徑式接頭2(出氣端)后，經(jīng)過出氣端7后通過氣體流出出氣端的管道11向后續(xù)的已純化氣體使用端提供了水/氧等雜質(zhì)含量小于10ppb的氦氣。在實(shí)施例1中，純化裝置沒有出現(xiàn)溫度異常升高等危及安全的現(xiàn)象。表1是氦氣純化前和純化后的主要雜質(zhì)濃度表。表1氦氣純化前后主要雜質(zhì)濃度表雜質(zhì)氧氫一氧化碳水甲烷氮源氣雜質(zhì)濃度(1(T6)15.311.86.426.56.227.5純化后濃度(1(T6)<0.002<0.002<0.002〈0.002〈0.0020.006實(shí)施例2除所述不銹鋼管的外徑為20毫米，長度700毫米，所述多孔材料過濾片的孔隙尺寸在20微米，采用的吸氣劑材料相當(dāng)于意大利SAES公司的ST198，在進(jìn)氣端顆粒狀氣體吸附劑尺寸為3-5毫米，不銹鋼管的形狀為圖3中示意的螺線管型之外，其他如同實(shí)施例l。以每分鐘5標(biāo)準(zhǔn)升的流量通過總雜質(zhì)含量低于百萬分之一的氮?dú)猓玫匠呒兌葰怏w。在實(shí)施例2種，純化前和純化后的主要雜質(zhì)濃度見表2。表2氬氣純化前后主要雜質(zhì)濃度表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實(shí)施例3除了加溫溫度為250-35(TC，顆粒狀氣體吸附劑和粉末狀氣體吸附劑的比例為1:1到3:1之間，在進(jìn)氣端顆粒狀氣體吸附劑尺寸為3-5毫米之外，其它同實(shí)施例l。以每分鐘0.2標(biāo)準(zhǔn)升的流量通過總雜質(zhì)含量約為千分之一的氬氣，沒有發(fā)現(xiàn)任何異常升溫的跡象，并得到水、氧等雜質(zhì)含量小于10ppb的超高純度氮?dú)狻Ｔ谏鲜鰧?shí)施例中，也可以先將不銹鋼管從中間彎成U型或螺旋狀管(如圖3所示)再進(jìn)行上述裝配變徑式接頭和吸氣劑材料的填充，用電加熱器和溫度控制裝置組成的加熱裝置對(duì)彎成U型的不銹鋼管的底部100到200毫米長的部分進(jìn)行均勻加溫，氣體純化性能沒有發(fā)現(xiàn)任何差別。根據(jù)本發(fā)明，不必采用工藝復(fù)雜、成本較高的金屬容器制造的氣體純化裝置，而是使用結(jié)構(gòu)簡單、小型的氣體純化裝置，即可強(qiáng)力去除氣體中的氧、氫、一氧化碳、二氧化碳、水等雜質(zhì)，特別是在氣體中的雜質(zhì)氣體含量較高的條件下也能夠安全，有效地去除雜質(zhì)氣體至體積比濃度10ppb或小于10ppb，適用于各種小流量的氣體純化領(lǐng)域。權(quán)利要求1.一種小流量氣體純化方法，包括一主要由填充有顆粒狀/粉末狀吸附劑并設(shè)置有加溫區(qū)域的容器構(gòu)成的純化裝置，所述的容器具有一進(jìn)氣端(6)和一出氣端(7)，待純化氣體經(jīng)進(jìn)氣端通過填充在容器中的吸附劑而得到純化后，經(jīng)出氣端輸出，其特征是所述容器為依次形成進(jìn)氣端(6)、顆粒狀氣體吸附劑填充段、加溫區(qū)域、粉末狀氣體吸附劑填充段和出氣端(7)的金屬管；所述金屬管的長度/內(nèi)徑比大于25的金屬管(1)；所述的金屬管的兩端，設(shè)置變徑式接頭(2)，在變徑式接頭和管道的端口之間設(shè)置多孔材料過濾片(3)；在所述金屬管的進(jìn)氣端和出氣端之間的部分區(qū)域，設(shè)置有受溫度控制電路(9)控制的加溫部件(8)，該區(qū)域?yàn)榧訙貐^(qū)域；在所述金屬管的進(jìn)氣端與加溫區(qū)域之間，填充表面積較小的顆粒狀氣體吸附劑(4)，在所述金屬管的加溫區(qū)域與出氣端之間，填充表面積較大的粉末狀氣體吸附劑(5)；在進(jìn)氣端和加溫區(qū)域之間的管道內(nèi)建立一上升的溫度梯度，即，保持進(jìn)氣端的溫度控制在50～100℃，保持加溫區(qū)域氣體的最高溫度在300～450℃；純化過程包括以下步驟步驟一，待純化的氣體由進(jìn)氣端被導(dǎo)入純化裝置后，首先與進(jìn)氣端管道中的顆粒狀氣體吸附劑填充段接觸反應(yīng)；步驟二，待純化的氣體經(jīng)過顆粒狀氣體吸附劑填充段后，進(jìn)入加溫區(qū)域時(shí)/后，再與管道中的粉末狀氣體吸附劑接觸；步驟三，待純化的氣體經(jīng)過粉末狀氣體吸附劑填充段后，由出氣端導(dǎo)出，制得所需的純化氣體。2.按照權(quán)利要求1所述的小流量氣體純化方法，其特征是所述吸氣劑為選自鐵，鋯，釩，鈦等合金吸氣劑材料。3.按照權(quán)利要求1或2所述的小流量氣體純化方法，其特征在于所述吸氣劑優(yōu)選為意大利SAES公司的ST707或ST198或與之類同的產(chǎn)品。4.一種小流量的氣體純化裝置，包括設(shè)置有一進(jìn)氣端(6)和出氣端(7)的容器，容器內(nèi)裝載有吸附劑，其特征是所述容器為一長度/內(nèi)徑比大于25的金屬管(1)。5.按照權(quán)利要求4所述的小流量氣體純化裝置，其特征是在所述金屬管(1)的兩端，設(shè)置變徑式接頭(2)，在變徑式接頭和管道的端口之間設(shè)置多孔材料過濾片(3)。6.按照權(quán)利要求5所述的小流量氣體純化裝置，其特征是所述多孔材料過濾片(3)的孔隙尺寸在0.003到20微米之間。7.按照權(quán)利要求4所述的小流量氣體純化裝置，其特征是所述金屬管(1)中填充顆粒狀氣體吸附劑(4)部分和粉末狀氣體吸附劑(5)部分的長度比例為1:55:1。8.按照權(quán)利要求7所述的小流量氣體純化裝置，其特征是所述顆粒狀氣體吸附劑(4)的幾何尺寸為1到3毫米，所述的所述粉末狀氣體吸附劑(5)的幾何尺寸為0.2到0.5毫米，所述吸氣劑為選自鐵，鋯，釩，鈦等合金吸氣劑材料。9.按照權(quán)利要求4所述的小流量氣體純化裝置，其特征是所述的金屬管(1)為直管、U型管或螺旋狀管。10.按照權(quán)利要求4所述的小流量氣體純化裝置，其特征是所述金屬管(1)加溫區(qū)域部分的長度和金屬管總長度的比例為1:21:5。11.按照權(quán)利要求4所述的小流量氣體純化裝置，其特征是所述金屬管(1)為不銹鋼管，其內(nèi)壁至少進(jìn)行過輝光退火處理或電化學(xué)拋光處理。全文摘要一種小流量氣體純化裝置。包括一個(gè)金屬管道，二個(gè)獨(dú)立的帶多孔隔離板的變徑接頭，一個(gè)加熱裝置，以及一個(gè)控制溫度裝置。管道一端為進(jìn)氣口，另一端為出氣口，兩端用變徑接頭加以密封。在進(jìn)氣口和出氣口之間的某個(gè)區(qū)間為加熱區(qū)，進(jìn)氣口至加熱區(qū)之間填充顆粒狀吸氣劑材料并保持適當(dāng)?shù)臏囟忍荻纫越档瓦M(jìn)氣口的溫度，在此區(qū)間至出氣口之間填充粉末狀吸氣劑材料以保證氣體純化的最佳效果。由此構(gòu)成小型的氣體純化裝置即可去除氣體中的氧、氫、一氧化碳、二氧化碳、水等雜質(zhì)至10ppb或其以下，本氣體純化裝置的制造方法簡單，能夠耐受較高的源氣雜質(zhì)濃度而不會(huì)帶來安全隱患，適用于各種小流量氣體的純化領(lǐng)域。文檔編號(hào)B01D53/04GK101439254SQ200710094280公開日2009年5月27日申請(qǐng)日期2007年11月23日優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日發(fā)明者江曉松申請(qǐng)人:先普半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司