[发明专利]气体纯化器

权利要求书

1.一种气体纯化器，其特征在于，包括：

具有流体入口及流体出口的外壳，所述入口及所述出口以流体方式连接至含于所述外壳中且自惰性气体及还原气体移除湿气及氧气的纯化器床，所述纯化器床包含：

包含大孔隙质量转移限制分子筛的第一材料床，其自所述惰性气体及所述还原气体移除湿气，所述等分子筛具有小于0.7毫米±20％的最大尺寸；及

包含载体载金属催化剂的第二材料床，其自所述惰性气体及所述还原气体移除氧气，所述金属催化剂在室温下通过所述还原气体至少部分地再生为还原形式。

2.如权利要求1所述的气体纯化器，其所述特征在于，在使含有1ppb_v/v与20ppb_v/v之间的氧气及1ppb_v/v与20ppb_v/v之间的湿气的氮气在200托压力及2slpm气流下流经所述气体纯化器6小时之后，在200托压力下在所述流体出口处2标准公升每分钟(slpm)氢气流中的湿气浓度为十亿分之5体积(ppb_v/v)或更低。

3.如权利去要求1或2所述的气体纯化器，其特征在于，所述等分子筛为碱金属沸石X分子筛。

4.如权利要求3所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述等碱金属沸石X分子筛为13X分子筛。

5.如权利要求3所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述等碱金属沸石X分子筛为粒度为0.7毫米±20％的13X分子筛。

6.如权利要求1～5任意一项所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述第一材料床为所述纯化器床的30体积％至70体积％，且所述第二材料床为所述纯化器床的70体积％至30体积％。

7.如权利要求6所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述第一材料床为所述纯化器床的50±5体积％，且所述第二材料床为所述纯化器床的50±5体积％。

8.如权利要求6所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述第一材料床为所述纯化器床的30体积％至40体积％，且所述第二材料床为所述纯化器床的70体积％至60体积％。

9.如权利要求1～8任意一项所述的气体纯化器，其特征在于，在使含有百万分之12体积湿气的惰性气体以10标准公升每分钟的流速流经所述纯化器之后，4000分钟之后在所述流体出口处的湿气浓度为万亿分的100体积或更少湿气。

10.如权利要求1～9任意一项所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述金属催化剂含有镍。

11.如权利要求1～10任意一项所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述第一材料床在所述第二材料床的下游。

12.如权利要求1～11任意一项所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述纯化器床在次大气压下自所述惰性气体及所述还原气体移除湿气及氧气。

13.如权利要求1～11任意一项所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述纯化器床在大气压下自所述惰性气体及所述还原气体移除湿气及氧气。

14.如权利要求1～13任意一项所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述气体纯化器进一步包含分隔所述第一材料床与所述第二材料床的介质截留多孔膜，其中所述介质截留膜在其边缘处通过可膨胀环紧固于所述外壳内，所述可膨胀环包含内圆周、外圆周及锁定机构，其在所述锁定机构啮合时膨胀且抵着所述外壳内壁通过径向力夹持所述环。

15.如权利要求14所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述介质截留多孔膜为具有防止纯化介质颗粒通过其的孔隙尺寸的透气性膜。

16.如权利要求14或15所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述介质截留多孔膜与第一纯化介质床紧密接触且保持接触。

17.如权利要求14～16任意一项所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述介质截留多孔膜固定于所述可膨胀环表面与下游纯化介质床表面之间。

18.如权利要求14～17任意一项所述的气体纯化器，其特征在于，其中所述介质截留多孔膜包含金属材料、半金属材料、碳基材料、陶瓷材料、聚合材料或导热材料。