百万分之一的突破！空气里“筛”出高纯“航天氙”

近日，我国以“一箭十八星”方式，成功发射千帆星座第7批组网卫星。河北一家企业自主研制的高纯“航天氙”，为此次航天任务筑牢核心气体支撑。

4月13日，河北邯钢特种气体有限公司稀有气体作业区，工人在查看设备运行情况。河北日报记者 常方圆摄

4月13日，记者走进河钢集团下属的河北邯钢特种气体有限公司（以下简称“邯钢气体”）生产车间，只见两条氪氙精制产线正平稳运转。在全密闭提纯系统内，从空气中粗提的氪、氙气体经过多道精密工序，纯度一步步攀升至99.9999%。

“氙气是稀有的‘黄金气体’，在航天领域主要用于电推进系统，在航天器姿态控制、轨道修正等环节发挥关键作用。”该公司党委书记马卫东介绍，企业自主研发的“航天氙”，最早曾应用于我国实践十三号卫星，一举打破进口氙气在我国航天领域长达40年的垄断。

如今，依托省级高纯特种气体工程实验室、省级高纯稀有气体技术创新中心两大平台，邯钢气体成功攻克高纯“航天氙”提取核心技术。通过全流程工艺优化，企业将“航天氙”纯度由99.9995%提升至99.9999%，远超国家航天标准。

从5个“9”到6个“9”，杂质含量从百万分之十下降到百万分之一，这一跨越背后是一场挑战极限的技术攻关。

在邯钢气体中控室，稀有气体作业区作业长齐洪波紧盯电脑，实时监控设备温度、压力等参数。

“提纯要经过多级精馏、吸附净化等环节，就像过筛子，把空气中含量仅有0.0000087%的氙气一点点‘筛’出来。”齐洪波说，精准把控每一道工序，才能最大限度将原料提纯为超高纯产品。

邯钢气体采用低温精馏法精制氙气，原理是利用不同气体沸点差异，经多次部分冷凝与蒸发实现分离，让“怕热的先跑、怕冷的留下”，对温度与压力的控制要求近乎苛刻。

“我们经过3个月反复实验，调参数、抠细节，没有增加工艺设备，实现了工艺精准优化。”齐洪波说。

硬核品质赢得市场青睐。目前，邯钢气体“航天氙”已应用于中国空间站天宫二号空间实验室，以及亚太6E卫星、互联网星座组网卫星等上百颗卫星，国内航天市场占有率处于行业龙头地位。

“我们将持续创新攻关，为关键核心技术国产化注入更强动力。”马卫东说，企业已研发100余种高端气体，其中，“核磁氙”填补国内肺部磁共振成像气体空白，“芯片氪”“芯片氙”等高端半导体芯片加工用气体产品，成功破解进口气体“卡脖子”难题。

据悉，最近该企业还获得全球两家光刻机巨头“双认证”，拿到进军国际高端市场的“通行证”。（河北日报记者 常方圆 姜 艳）

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