锁喉之手,终被斩断!中国终于夺回“工业血液”控制权!

99.99997%!

中国终于攻克了6N9级超纯氦气技术!

8月18日,这个爆炸性消息从延安传出,瞬间震动了整个国际氦气市场。

那些曾经卡中国脖子们的西方巨头们坐不住了,悄然下调了中国区报价。

但为时已晚,中国已经夺回了“工业血液”的控制权!

本文陈述内容皆有可靠信息来源,赘述在文章结尾

什么是氦气?

听到氦气,大家第一反应,或许是游乐园门口卖的玩具气球。

但其实,作为现代工业不可或缺的“血液”,氦气最厉害的地方在于它的稳定性。

它的沸点极低,零下269度才会变成液体,并且几乎不跟任何物质发生反应。

正是这种特性,造就了氦气在现代高科技产业中的关键地位。

举个例子,医院里的核磁共振机器大家都知道吧?

依托超导磁体,它能拍出清晰的身体内部图像,帮助医生准确诊断病情。

但超导磁体,只能在零下269度的温度中保持工作。这个时候,就轮到液氦上场,给它降温了。

否则磁体温度一升高,超导性就没了,几千万的设备立马变成了废铁。

还有量子计算机、粒子加速器这些尖端设备,都需要氦气维持超低温运行。

航天方面,火箭发射需要给燃料加压,卫星在太空需要调节温度,这些都离不开氦气。

要是氦气断供,火箭就得推迟发射,卫星可能直接报废。

除了这两项,当今国际科技比拼中,最重要的当然是芯片制造,这也离不开氦气。

因为一片指甲盖大小的芯片,就分布着几十亿个晶体管。

在制造过程中,哪怕有一粒灰尘都会导致芯片报废。

而氦气不会跟任何物质反应,是最完美的保护气体,能确保生产环境的绝对纯净。

问题是,氦气太稀缺了。整个地球大气里,氦气只占百万分之六。

全世界探明的氦气储量,加起来才484亿立方米。

美国一家就占了40%,剩下的大部分都掌握在卡塔尔手里。

中国不是没有氦气,但我们的天然气田里,氦气含量仅有0.03%,提取也非常困难。

这就导致,中国90%以上的氦气都得进口。

可国际氦气贸易,基本控制在美国和卡塔尔手里,他们想卖就卖,不想卖就限量。

价格更是说涨就涨,最疯狂的时候,一立方米氦气被炒到4万块钱。

为了不被“卡脖子”,中国只能选择自主研发,自己提纯。

氦气困境

但这条路也不是好走的,美国把所有提纯关键设备都列入了禁运清单。

什么4K温区制冷机、氦气液化器、大型氦透平膨胀机,一个都不卖。

连能把杂质过滤到极低水平的技术,也对中国严防死守。

尽管中国自己研发了提纯设备,但提取出来的氦气纯度也不过关。

很多高端设备需要6N级以上的超纯氦气,也就是99.9999%的纯度。

但中国的技术一直卡在5N级,就是99.999%。虽然只差一个9,但两者之间却隔着天堑。

中国科研人员拿着国产氦气,看着需要更高纯度的设备,只能干着急。

直到2019年,中国电科旗下的万瑞冷电公司坐不住了,决心一定要啃下这块硬骨头。

为了实现目标,万瑞冷电的工程师们想出了一个绝妙的四步走战略。

第一步,先把氢气除掉。作为天然气里的主要杂质之一,脱氢用催化剂就能搞定。

第二步,用特制的小孔膜,过滤大分子杂质,只留下氦气这样的小分子。

第三步,用变压吸附技术,把氮气、甲烷这些杂质吸走。

这前三步都不算太难,真正的挑战在第四步——把氖气分离出去。

因为氦气和氖气非常像,它们的分子量只差0.003克每摩尔,物理性质几乎一模一样。

要把这对“双胞胎”分开,比在沙子里挑芝麻还难。

为此,工程师们把战场设在了零下243摄氏度的超低温环境里。

然后,他们设计了一种双塔结构,在极寒中一点一点地把氖气“冻”出来。

为了捕捉最佳的分离条件,工程师胡有明做了1000多次实验,项目负责人荣成旭更是连续几天几夜守在实验室。

在他们的努力下,8月18日,陕西延安的测试现场终于传来欢呼!

他们自主研制的“低温精制及脱氖装置”完成验收,产出氦气纯度高达99.99997%!

更厉害的是,这套设备能24小时不停运转,一年能生产40万立方米超纯氦气。

不仅如此,万瑞冷电的工程师还把设备做了优化。

通过模块化设计,整套装置的体积比国外同类产品小了40%,但效率提高了50%。

控制系统用上了人工智能,能自动调节运行参数,确保产品质量始终稳定。

中国的逆袭

消息传出后,国际氦气市场立刻变天了。

那些曾经对中国爱答不理的供应商,突然变得无比殷勤。

但为时已晚,中国氦提纯技术重大突破,已经有望摆脱进口依赖!

更让人扬眉吐气的是,万瑞冷电已经开始准备出口氦气提纯设备了。

他们不光要卖设备,形成产业链,还制定了行业标准《氦气纯化器》。

大家也不用担心山寨,毕竟万瑞冷电手握19项核心专利,谁都别想抄袭。

从90%依赖进口,到生产出99.99997%的超纯氦气,中国用了6年时间。

这6年里,没有鲜花掌声,只有实验室里的反复失败,和一遍遍的调试改进。

因此,当第一瓶合格的超纯氦气生产出来时,在场的工程师们都红了眼眶。

那是压抑太久后的释放,更是中国人不服输精神的最好证明。

而氦气突破的意义,远远超出了一个产业。

它证明了,技术封锁封不住中国人的智慧,市场垄断挡不住中国人的决心。

今天我们攻克了氦气,明天就能攻克更多的“卡脖子”技术。

中国的高科技产业,始终都会挺直腰板,大步向前!

结语

从被“卡脖子”到自主突破,中国氦气产业的逆袭,是无数个日夜坚守换来的。这不仅仅是一项技术的胜利,更是中国制造向中国创造转变的生动写照。当我们掌握了核心技术,曾经高高在上的垄断者就会主动低头。这个道理,在氦气上适用,在其他领域同样适用。中国人的韧性和智慧,终将让所有“卡脖子”成为历史。

【参考文献】

每日经济新闻-2025-08-19——《“黄金气体”纯度达到99.99997%!我国这一领域实现重要技术突破》

环球网-2025-08-19——《产出99.99997%超高纯氦气 我国天然气提氦技术取得新突破》


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更新时间:2025-09-17

标签:科技   控制权   中国   血液   工业   氦气   设备   技术   纯度   磁体   杂质   超导   卡塔尔   工程师

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