氦氣市場概況
美國的氦氣資源豐富。是世界上主要的氦氣生產和消費。其次是:俄羅斯、波蘭、阿爾及利亞。在近20年內,全球氦氣市場年增長率約為9.3%。1990年,全球氦消費量8778萬m3,其中美國為6144萬m3。消費分配為:研究開發和超導29%,核磁共振裝置18%,焊接14%,聯邦政府使用19%〔2〕。1995年,全世界生產了約1.43億m3的A級氦,其中美國占1.14億m3。在世界其它生產的0.29億m3A級氦中,大部分為俄羅斯和波蘭生產,其余為中國、印度等國生產。1995年,美國在其國內和國際市場上共銷售A級氦(氦純度為99.995%以上)0.96億m3,其中美國礦物局和美國私有制氦商在美國市場上銷售了0.684億m3,由美國私有制氦商在國際市場上銷售了0.277億m3。1995年比1994年氦氣的銷量(1.006億m3)降低了4.3%。美國的氦氣消費分配為:低溫加工業0.164億m3(占24%);加壓吹除0.13億m3(19%);焊接0.137億m3(20%);受控氣氛0.075億m3(11%);潛水呼吸混合氣0.021億m3(3%);檢漏0.034億m3(5%);其它0.123億m3(18%)。
氦氣及液氦的利用
氦氣是主要的工業氣體品種之一,應用領域廣泛。在半導體工業中,高純氦氣用作生長鍺和硅晶體的保護氣。某些混合氣的底氣、清洗、屏蔽和加壓系統的惰性氣體;氣相色譜載氣;在生產象鈦和鋯那樣的活性金屬時用作保護氣;電弧焊接的保護氣;在原子能反應堆中作為氣體的冷卻介質;充氦飛船,美國海軍司令部和空軍司令部正在研究用裝有預警系統的飛船來探測低空飛行的導彈;美國毒品管理局在美國南部邊境地區設置了6只系留雷達的小型飛艇,用于探查毒品的情況;美國邊防巡邏站計劃利用小型飛艇來探查非法入境的外國人。美國航空和航天局正在利用充氦氣球來采集南洲上空的空氣樣品,以研究臭氧層遭到破壞的各種原因。充填于在寒冷氣候中使用的熒光燈管;充填中子和氣體溫度計;設備、管路等的氦質譜檢漏;與氧氣混合用于醫療;在航天技術上,液氫加注系統的真空管路、貯槽、槽車以及火箭貯箱中的空氣必須首先用高純氮氣置換,合格后用高純氦氣置換,分析合格后用高純氦密封;還可用作衛星和火箭的擠壓氣源及姿態控制發動機用氣源。液氦主要用于超導技術和磁共振成像(MRI)。超導粒子加速器要用液氦來冷卻超導磁體。美國阿貢(Argonne)實驗室正在研究用于軍事和商業目的的磁流體推進系統,這種動力推進系統不使用運動部件。MRI在醫療上的應用價值很高,日本于1995年安裝了278套超導MRI,過去單機液氦年用量約400L。超導磁體電儲存系統能儲存平時過多的電力,需要時可以為高峰用電提供電力。液氦在低溫技術,同步加速器和回轉加速器的研究與開發中應用前景廣闊。
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