氦气与氩气：工业舞台上的 “隐形主角”

     在工业领域，有两种气体虽然看似低调，却在众多关键环节发挥着不可替代的作用，它们就是氦气与氩气。

     先来说说氦气，这种密度极低、化学性质稳定的惰性气体，堪称医疗成像领域的 “幕后英雄”。在核磁共振成像（MRI）设备中，液氦承担着冷却超导线圈的重任，使其能够在接近..零度的环境下稳定运行，从而为医生提供高分辨率的人体内部图像，帮助无数患者得到..诊断 。在航空航天领域，氦气同样不可或缺。火箭发射时，它用于推进剂的输送和加压，保障火箭的稳定升空；卫星在太空中运行时，氦气帮助调节卫星的温度，..电子设备在极端环境下正常工作。

      再看氩气，作为一种无色无味的惰性气体，在金属加工行业中是当之无愧的 “保护神”。在焊接过程中，氩气能够在焊缝周围形成一层隔绝空气的屏障，有效防止金属氧化，显著提升焊接质量，让各种金属结构更加牢固可靠。在半导体制造领域，氩气的作用也不容小觑。光刻环节中，高纯度氩气用于清洗和干燥芯片表面，..芯片制造的高精度和稳定性；在蚀刻和沉积过程中，氩气电离形成等离子体，参与化学反应，助力制造出更小尺寸、更高性能的芯片。

      然而，这两种珍贵气体的资源并非取之不尽、用之不竭。氦气在地球上的储量极其有限，主要依赖于天然气中提取，且提取过程复杂，成本高昂。氩气虽然在空气中含量相对较多（约占空气体积的 0.934%），但从空气中分离提纯氩气也需要消耗大量的能源和资源。随着..工业的快速发展，对氦气和氩气的需求与日俱增，供需矛盾日益凸显。因此，氦气与氩气的回收利用显得尤为重要，它不仅能够..资源短缺的压力，还能降低企业的生产成本，减少对环境的影响。

氦气回收：稀缺资源的救赎之路

（一）氦气的稀缺困境

      氦气，这种在地球上储量极为稀少的珍贵气体，正面临着严峻的稀缺困境。它在地球地壳中的含量仅为百万分之五左右，宛如沧海一粟 ，主要蕴藏于天然气田之中，但含量极低，一般仅在 0.05% - 0.3% 之间，这使得从天然气中提取氦气的难度极大。而且，地球上的氦气大多是由放射性元素衰变产生，生成过程极为缓慢，属于不可再生资源。随着..科技的飞速发展，氦气在医疗、航空航天、半导体等众多关键领域的需求呈爆发式增长，而其供应却严重不足，导致..范围内多次出现 “氦气荒”。例如，在 2022 年，受..形势和供应渠道变化影响，我国氦气进口受阻，市场价格一度飙升至 420 - 460 元 / 立方米，涨幅超 300%，众多依赖氦气的企业生产陷入困境，对相关产业发展造成了严重冲击。

（二）氦气回收的多重效益

     面对氦气的稀缺，回收氦气成为了..资源紧张的关键举措，它能带来显著的多重效益。从成本角度来看，回收氦气可以大幅降低企业的用气成本。以某科研机构为例，其在未开展氦气回收前，每年购买氦气的费用高达数百万元，而引入氦气回收系统后，每年可节省约 40% 的氦气采购成本，大大..了运营负担。在减少进口依赖方面，回收氦气也发挥着重要作用。我国作为氦气需求大国，95% 以上的氦气依赖进口，这使得我国氦气供应极易受到..市场波动的影响。通过积极开展氦气回收工作，我国可以逐步提高氦气的自给率，增强供应的稳定性和安全性。从环境保护层面而言，回收氦气能够减少氦气的排放，降低对环境的潜在影响，同时也有助于推动资源的循环利用，促进可持续发展。

（三）氦气回收技术大揭秘

     目前，常见的氦气回收技术主要有物理吸附、冷凝回收、膜分离等。物理吸附技术是利用吸附剂对不同气体分子的吸附能力差异，在低温条件下，将氦气从混合气体中吸附分离出来。例如，使用活性炭、分子筛等吸附剂，在低温高压环境下，这些吸附剂能够优先吸附杂质气体，从而使氦气得以分离。该技术的优点是设备简单、操作方便，缺点是吸附容量有限，需要频繁更换吸附剂。冷凝回收技术则是利用氦气极低的沸点（ - 268.9℃），通过将混合气体逐步冷却，使其他杂质气体先冷凝成液体，而氦气仍保持气态，从而实现分离提纯。这种技术能够获得高纯度的氦气，但能耗较高，设备成本也相对较高。膜分离技术是近年来发展迅速的一种新型回收技术，它基于不同气体分子在高分子聚合物薄膜中的溶解扩散速率差异，当混合气体通过薄膜时，氦气等小分子气体能够快速渗透通过，而大分子杂质气体则被截留，从而实现氦气的分离。该技术具有能耗低、设备紧凑、操作简单等优点，但膜材料的成本较高，且膜的使用寿命和选择性还有待进一步提高。在实际应用中，企业通常会根据自身的需求和工况，选择合适的回收技术或多种技术组合使用，以达到..的回收效果 。

氩气回收：降本增效的绿色法宝

（一）氩气在工业中的高消耗现状

     氩气，作为一种在工业领域广泛应用的惰性气体，其消耗量正随着各行业的发展而急剧攀升。在金属加工行业，氩弧焊、等离子切割等工艺都离不开氩气的保护。以一家中等规模的金属加工企业为例，其每月仅氩气的使用量就高达 500 瓶左右，年消耗成本超过 30 万元。在 3D 打印领域，尤其是金属 3D 打印，氩气用于保护打印过程中的金属粉末和熔池，防止氧化和污染，..打印质量。随着 3D 打印技术在航空航天、医疗等高端领域的应用日益广泛，对氩气的需求也水涨船高。据统计，每生产 1 吨金属 3D 打印粉末，大约需要消耗 500 - 800 立方米的氩气。在光伏产业，氩气在单晶硅、多晶硅的生产过程中发挥着关键作用，用于保护硅材料在高温下不被氧化。据行业数据显示，每生产 1GW 单晶硅需要耗氩 1 万吨左右，每生产 1GW 多晶硅需要耗氩 0.5 万吨 。如此高的消耗，不仅给企业带来了沉重的成本负担，也对资源的可持续供应提出了严峻挑战。同时，大量氩气的排放，虽然氩气本身对环境无害，但从资源利用角度来看，也是一种极大的浪费，与可持续发展的理念背道而驰。

（二）氩气回收带来的企业变革

     氩气回收，为企业带来了全方位的积极变革，成为企业降本增效、绿色发展的有力武器。从成本控制角度来看，氩气回收能显著降低企业的用气成本。某金属 3D 打印企业在引入氩气回收设备后，氩气的采购成本降低了约 40%，每年节省费用超过 100 万元。这使得企业在激烈的市场竞争中，拥有更大的价格优势，能够以更具竞争力的价格提供产品和服务。在生产效率方面，稳定的氩气回收供应减少了因氩气不足导致的停机时间，提高了生产的连续性和稳定性。以某焊接企业为例，回收系统投入使用后，生产效率提升了 15% 左右，产品的产量和质量都得到了显著提升。随着环保政策的日益严格，企业面临着巨大的环保压力。氩气回收符合环保政策要求，减少了资源浪费和排放，帮助企业避免了因环保不达标而面临的罚款和停产风险，实现了企业的可持续发展。积极开展氩气回收的企业，展现出了良好的社会责任形象，更容易获得客户、合作伙伴和社会的认可与信任，为企业的长期发展奠定了坚实基础。

（三）创新的氩气回收技术与设备

      近年来，随着技术的不断进步，涌现出了许多创新的氩气回收技术与设备，为氩气回收事业注入了强大动力。其中，智能撬装式氩气回收装备备受关注。以陕西迪凯机电研发的第四代智能撬装式氩气回收装备为例，它由炉口撬架、回收撬架和外置设备三部分组成 。炉口撬架作为前端部分，主要负责降温、除尘和气体远端输送；回收撬架是核心部分，承担着回收、循环、过滤、补气、增压等关键任务；外置设备则负责过滤、循环、监测和储气等末端工作。该装备采用..的无油回收技术，氩气回收率高达 95% 以上，..了..的资源回收利用。其智能化、模块化设计，使其能够根据不同企业的需求进行灵活配置和快速安装。占地面积不超过 40 平米，适用于各种场地条件；3 个月内即可实现交货，大大缩短了项目实施周期；大保养周期长达 6000h，设备可靠性高，可满足 24h×365 天连续稳定运行，设计使用寿命 10 年以上，有效降低了企业的设备维护成本。该装备还实现了明显的降噪效果，产品零部件国产化率已经达到 98% 以上，摆脱了对进口零部件的依赖，进一步降低了成本。目前，这款智能撬装式氩气回收装备已在多家 3D 打印制粉企业、金属加工企业等得到应用。某 3D 打印制粉企业使用后，不仅氩气成本大幅降低，而且产品的含氧量得到有效控制，质量显著提升，在市场竞争中脱颖而出 。

氦气与氩气回收的市场展望

（一）市场规模的蓬勃发展

      随着..工业化进程的加速以及环保意识的不断提高，气体回收器市场规模呈现出迅猛的增长态势。据观研报告网发布的《中国气体回收器 行业发展现状分析与投资前景研究报告（2025 - 2032 年）》显示，2019 年我国气体回收器行业市场规模为 44.42 亿元，到 2023 年已攀升至 69.07 亿元 ，2024 年上半年更是达到 38.89 亿元。预计到 2024 年，市场规模有望突破 76.82 亿元，其增长曲线一路上扬，彰显出强大的发展潜力（配图 1 张：2019 - 2024 年中国气体回收器行业市场规模及预测柱状图，数据来源：观知海内信咨询）。

     在气体回收器市场中，氦气与氩气回收市场作为重要的细分领域，同样展现出巨大的增长潜力。氦气回收市场，随着其在半导体、医疗等关键领域需求的持续增长，以及氦气资源稀缺性的日益凸显，回收氦气的市场需求不断扩大。预计在未来几年，..氦气回收装置市场规模将以较高的年复合增长率持续增长。中国作为氦气需求大国，氦气回收市场前景广阔，国内相关企业加大研发投入，不断提升氦气回收技术水平，市场规模有望实现快速扩张。

      氩气回收市场也呈现出良好的发展态势。在金属加工、3D 打印、光伏等行业，氩气的大量使用促使企业积极寻求氩气回收解决方案，以降低生产成本、提高资源利用率。以 3D 打印行业为例，随着该行业的快速发展，对氩气的需求急剧增加，氩气回收市场迎来了重要发展机遇。越来越多的 3D 打印企业开始引入..的氩气回收设备，推动了氩气回收市场规模的不断扩大。

（二）政策支持与市场驱动

     国家对环保产业的政策支持，为氦气与氩气回收行业的发展提供了强大的政策保障。近年来，我国政府及相关部门出台了一系列政策促进节能环保产业发展，如《关于加快经济社会发展..绿色转型的意见》《2024—2025 年节能降碳行动方案》等。在这些政策中，明确提出鼓励企业开展资源循环利用，加大对气体回收技术研发和设备制造的支持力度 。政府还通过税收优惠、资金补贴等措施，降低企业开展氦气与氩气回收的成本，提高企业的积极性。例如，对购置氦气与氩气回收设备的企业给予一定比例的税收减免，对在气体回收领域取得重大技术突破的企业提供专项研发资金补贴等。

     市场需求的增长是氦气与氩气回收行业发展的重要驱动力。随着..工业的快速发展，对氦气与氩气的需求持续攀升，而资源的稀缺性使得企业对气体回收的需求日益迫切。在半导体制造行业，随着芯片制造技术的不断进步，对氦气和氩气的纯度要求越来越高，同时为了降低生产成本，企业纷纷加大对氦气与氩气回收的投入。在医疗领域，核磁共振成像设备对氦气的需求量巨大，氦气回收能够有效降低医疗成本，提高医疗服务的可及性，市场需求十分旺盛。

     技术创新也为氦气与氩气回收行业的发展注入了强大动力。新型吸附材料、膜分离材料的不断涌现，以及智能化、数字化技术在气体回收设备中的应用，大大提高了氦气与氩气的回收效率和纯度，降低了回收成本。例如，某科研团队研发出一种新型高性能吸附材料，能够在更低的温度和压力下实现对氦气的..吸附分离，使氦气回收效率提高了 20% 以上；某企业推出的智能化氩气回收设备，通过引入物联网技术和数据分析算法，实现了对氩气回收过程的实时监控和..控制，不仅提高了回收效率，还降低了设备的能耗和维护成本。这些技术创新成果的应用，推动了氦气与氩气回收行业向更加..、智能、绿色的方向发展 。

开启氦气与氩气回收新征程

     氦气与氩气回收，是一场关乎资源、环境与经济的深刻变革，它正以前所未有的力量，重塑着工业发展的格局。

     从资源层面来看，氦气与氩气回收是对珍贵资源的珍视与守护。氦气作为一种稀缺资源，其储量有限，回收氦气能够延长资源的使用寿命，保障关键领域的稳定供应，为科技创新和产业升级提供坚实的资源支撑。氩气虽然在空气中有一定含量，但分离提纯能耗大，回收氩气可有效减少对原生资源的依赖，实现资源的..循环利用。

     在环保方面，回收氦气与氩气是践行绿色发展理念的生动实践。减少这些气体的排放，不仅降低了对环境的潜在影响，还能推动整个工业体系向更加环保、可持续的方向发展，为建设美丽家园贡献力量。

     经济上，氦气与氩气回收为企业开辟了降本增效的新路径。通过回收再利用，企业能够降低用气成本，提高生产效率，增强市场竞争力，在激烈的市场竞争中脱颖而出。

     如今，氦气与氩气回收技术正不断突破创新，市场规模持续扩大，政策支持力度日益增强。我们坚信，在各方的共同努力下，氦气与氩气回收事业必将迎来更加辉煌的明天。让我们携手共进，积极投身于氦气与氩气回收的伟大事业中，为工业的绿色发展注入新动力，为子孙后代创造一个更加美好的未来！