氙、氪稀有氣體,在空氣中的含量不足百萬(wàn)分之一。一瓶40升高純氙氣價(jià)格比一輛小汽車還貴,堪稱“氣體黃金”。
稀有氣體主要包括氦、氖、氬、氪、氙五種,占空氣體積的0.94%,其中大部分是氬氣,其他氣體含量極少,如氙氣的含量?jī)H為百萬(wàn)分之0.08。
2000年后,工業(yè)氣體行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段,龐大的市場(chǎng)需求為國(guó)產(chǎn)高純氙氣及中國(guó)氣體行業(yè)帶來(lái)廣闊的發(fā)展空間,未來(lái)我國(guó)國(guó)產(chǎn)高純氙氣將繼續(xù)保持快速發(fā)展趨勢(shì)。預(yù)計(jì)未來(lái)5年期間,中國(guó)工業(yè)氣體市場(chǎng)將保持至少11%的增長(zhǎng)率,工業(yè)氣體的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,傳統(tǒng)行業(yè)主要為鋼鐵、化工,新興的應(yīng)用領(lǐng)域包括金屬加工、煤化工、玻璃、電力、電子、醫(yī)療、公路養(yǎng)護(hù)、食品飲料等各行各業(yè)。2008年,鋼鐵、化工兩個(gè)行業(yè)的占比為57%,有色以及其他行業(yè)對(duì)氧氣的應(yīng)用相對(duì)分散,總共占比為43%。到2015年,鋼鐵、化工兩個(gè)行業(yè)的占比將下降到47%,而其他行業(yè)上升到53%。
高純氣體及難獲取,常用不同氣體沸點(diǎn)不同的特性,“通過(guò)空氣壓縮機(jī)加壓,利用氣體膨脹制冷和節(jié)流制冷特性,把溫度降至零下172℃至零下192℃之間,使空氣變成液態(tài),再反復(fù)冷凝、蒸發(fā),在不同的溫度段,分離出不同的成分。例如,溫度降至-182℃左右時(shí),氧氣就從氣態(tài)變成液態(tài),從液空中被分離出來(lái)。氪氙等氣體一般都存在于液氧中,需要進(jìn)一步深冷精餾分離”。
氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣體含量稀少,只有制氧機(jī)生產(chǎn)規(guī)模足夠大,才有可能提取得到。氣體制備原料雖然是不要錢的空氣,但并非人們想象中的“無(wú)本生意”,過(guò)程極度耗能。以武鋼氣體生產(chǎn)為例,每年用電高達(dá)20多億度,是武鋼旗下頭號(hào)“電老虎”, 空氣分離機(jī)開(kāi)一次機(jī),就要花30萬(wàn)電費(fèi)。在企業(yè)的生產(chǎn)成本中,電費(fèi)占了近70%,電費(fèi)每漲1分錢,對(duì)我們而言,都要增加幾千萬(wàn)元成本。 高昂的生產(chǎn)成本,拉高高純氖氣、高純氙氣價(jià)格。
由于產(chǎn)量少,稀有氣體在市場(chǎng)上一直很“俏”,高純氖氣、高純氙氣價(jià)格也居高不下。
稀有氣體用途廣泛,通電后會(huì)發(fā)出顏色各異的光,廣泛用于照明,如汽車大燈里含有氙氣,交通指示燈中含有氖氣等。還可用于航天等離子發(fā)動(dòng)機(jī)、激光、低溫超導(dǎo)以及核工業(yè)等科技前沿領(lǐng)域。