CN115804999A - 一种气体纯化装置及手套箱和再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体纯化装置及手套箱和再生方法，包括：进风管路；出风管路；吸附柱；所述吸附柱内设置有氧吸附材料层；循环风机；再生装置。本发明彻底改变现有技术中使用不可逆化学吸附除氧材料和高温及氢气进行再生的工艺，而是使用可逆吸附除氧材料和惰性气体吹扫或抽真空的物理方式，利用氧吸附材料与氧分子的结合的可逆性和受氧气气压影响的机理，使得被氧吸附材料吸附的氧分子脱离吸附状态，利用惰性气体吹扫或抽真空装置实现恢复氧吸附材料的氧吸附功能。根据实际的需要，(1)可以采用抽真空的方式；或者(2)常压或低压惰性气体吹扫；或者(3)多次充注惰性气体和抽真空的方式；或者(4)上述3种方式辅助加热，实现氧吸附材料的再生。克服了目前使用的复杂且有安全隐患的氢气在200℃左右还原再生的工艺。

Description

一种气体纯化装置及手套箱和再生方法

技术领域

本发明涉及气体纯化系统及手套箱技术领域，具体涉及一种气体纯化装置及手套箱和再生方法。

背景技术

手套箱是目前比较先进的密闭系统，提供一个与空气隔绝的充满惰性气氛的空间。手套箱通常由两部分组成，箱体和气体纯化系统，箱体是工作空间，而气体纯化系统是用于维持箱体内的气氛达到工作需求。箱体内的气氛中会含有氧气、水分、有机溶剂等杂质。有机溶剂可被活性炭等吸附材料除去，分子筛和活性氧化铝等吸附剂可以把水分吸附掉，含活泼金属的材料如铜触媒用于除去氧气。

传统的手套箱气体纯化系统含有两个纯化柱，也可以称为吸附柱(如图5所示，吸附柱10和吸附柱4)，吸附柱10中通常填充活性炭，吸附柱4中通常填充分子筛和铜触媒。箱体内的气体在循环风机的作用下，进入气体循环系统的吸附柱10，有机溶剂被柱子中的活性炭吸附掉，气体然后进入吸附柱4，气体中的水分和氧气分别被分子筛和铜触媒除去，气体经过循环风机回到箱体内，气体经过纯化系统后，其部分氧气、水分和有机溶剂杂质被除去，提高了惰性气体纯度，这个纯化过程不断地进行，箱体内的气体被不断地纯化，使得其气体纯度一直维持在工作要求范围之内。

铜触媒去除氧气的原理是材料上的铜(也可以是其他活泼金属，但常用的是铜)与氧气发生化学反应生成氧化物如氧化铜(2Cu+O₂＝2CuO)。手套箱的纯化性能是手套箱的一个重要指标，需要手套箱内的气氛氛围始终维持在要求范围之内。

当纯化柱内材料的除杂能力被消耗完，吸附饱和后就需要更换材料或对材料进行再生，分子筛、活性炭可以更换，也可以再生，分子筛和活性炭的再生比较简单，只需对材料进行加热，同时通气或抽真空，就可以把被物理吸附的水分和有机溶剂从吸附剂上脱附，使吸附材料恢复除水和有机溶剂的能力。铜触媒上的铜被氧化成氧化铜，再生比较复杂，需要使用氢气等还原性气体，在200℃左右，把氧化铜还原成金属铜(CuO+H₂→Cu+H₂O)，约需要20小时。再生时，吸附柱不能用，由于在该过程中要使用氢气具有一定的危险性，需要用到较高的温度，并且传统吸氧材料随着再生次数的增加吸附效率会明显降低；传统纯化柱由于再生条件不一样，吸附氧气和吸附水的柱子、吸附有机溶剂的柱子要分开，而且为了满足再生时客户实验不间断的要求，往往需要同时准备两套吸附柱，这样在空间规划、成本上都需要付出更多。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了气体纯化装置及手套箱。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种气体纯化装置，包括：

进风管路；

出风管路；

至少一个吸附柱，所述吸附柱的入口与进风管的出口连接，所述吸附柱的出口与出风管路连接；多个吸附柱可以构成串联、并列或串并联的结构，并联支路通常是作为备用，因此并联的吸附柱内部装填物质一般相同。

其中至少一个吸附柱中装有氧吸附材料或综合吸附材料；

循环风机，所述循环风机设置于进风管路上或出风管路上，用于驱动气体从进风管路进入、流经吸附柱后，由出风管路的出口排出；

再生装置，包括与装有氧吸附材料或综合吸附材料的吸附柱连通的抽真空装置和/或惰性气体加注装置。

本发明彻底改变现有技术中，利用高温及氢气进行再生的工艺，而是采用抽真空的方式，利用氧吸附材料与氧分子的结合受气压影响的机理，使得被氧吸附材料吸附的氧分子脱离吸附状态，被抽真空装置吸走，从而实现恢复氧吸附材料的氧吸附功能。根据实际的需要，可以采用多次抽真空的方式，或者多次充注惰性气体和抽真空的方式，或者辅助通惰性气体或加热抽真空方式，实现氧吸附材料或综合吸附材料的再生。克服了目前使用的复杂且有安全隐患的氢气在200℃左右还原再生的工艺。

进一步的，所述再生装置还包括用于对吸附柱内氧吸附材料层或综合吸附材料层加热的吸附柱加热装置。

进一步的，所述加热装置包括设置于吸附柱内部或外部的加热元件。

进一步的，所述加热元件包括电热元件、液体介质或气态介质加热管路中的一种或多种组合。

进一步的，所述加热装置还包括温度控制装置，温度T1控制在30-150℃，优选50-100℃。

进一步的，所述吸附柱为一个，所述吸附柱的进口侧设置有第三阀门，所述气体纯化装置还设有旁路管道，所述旁路管道的入口连接于和第三阀门之间的管路上，出口连接于循环风机的入口端，所述循环风机设置于第二阀门和出风管路的出口之间的管路上，所述旁路管道上设有第四阀门。

进一步的，所述抽真空装置的管路连接于第三阀门或第二阀门与吸附柱之间的管路上。

进一步的，所述吸附柱为并联的两个或多个，每个吸附柱的入口侧和出口侧均设有阀门，每个装设有氧吸附材料的吸附柱上下两端或装有综合吸附材料的吸附柱上下两端分别与惰性气体加注装置和抽真空装置管道连接。

进一步的，所述氧吸附材料层或综合吸附材料层中的氧吸附材料为若干圆柱形、球形的颗粒结构，或蜂窝状柱状结构。

本发明还公开了一种手套箱，包括手套箱本体，还包括上述气体纯化装置，用于纯化手套箱本体内的气体氛围。

本发明还提供了一种氧吸附材料的再生方法，采用可逆的氧吸附材料，当氧吸附材料中附着的氧分子过多，不能满足要求而需要进行再生时，利用氧吸附材料与氧分子的结合的可逆性和受氧气气压影响的机理，采用抽真空的方式；或者常压或低压惰性气体吹扫；或者多次充注惰性气体和抽真空结合的方式；实现氧吸附材料的物理再生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-4为本发明的气体纯化装置及手套箱的4种不同实施例的示意图。

图5是一种现有技术的示意图。

图中的标号分别代表：

手套箱本体1；进风管路2；出风管路3；第二阀门31；吸附柱4和8；循环风机5；第三阀门22；旁路管道7；第四阀门71；真空管道阀门61和62

抽真空设备6；吸附柱8两侧的阀门分别为81和82；氮气阀门91；第二氮气阀门92；氮气钢瓶9；吸附柱10；吸附柱10进出口阀门11和12。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

一种气体纯化装置，包括：

进风管路2；

出风管路3，所述出风管路上设置有第二阀门31；

吸附柱4，所述吸附柱4的入口与进风管1的出口连接，所述吸附柱4的出口与出风管路3连接；所述吸附柱4内设置有氧吸附材料层；或同时装设有活性炭层、分子筛层和氧吸附材料层，或吸附柱4内设置有由活性炭材料、分子筛材料、氧吸附材料混合制粒后铺设的综合吸附层；多个吸附柱可以构成串联、并列或串并联的结构，并联支路通常是作为备用，因此并联的吸附柱内部装填物质一般相同。

循环风机5，所述循环风机5设置于进风管路2上或出风管路3上，用于驱动气体从进风管路2进入、流经吸附柱4后，由出风管路3的出口排出；一般而言，如图1和图2的示例中，所述循环风机5设置于出风管路3上。

再生装置，包括与吸附柱4连通的抽真空装置6。

现有技术中，利用200℃左右的高温及氢气进行再生的工艺，设备复杂且氢气的使用具有较高的风险。本发明彻底改变现有技术中使用不可逆化学吸附除氧材料和高温及氢气进行再生的工艺，而是使用可逆吸附除氧材料和惰性气体吹扫或抽真空的物理方式，利用氧吸附材料与氧分子的结合的可逆性和受氧气气压影响的机理，使得被氧吸附材料吸附的氧分子脱离吸附状态，利用惰性气体吹扫或抽真空装置实现恢复氧吸附材料或综合吸附材料的氧吸附功能。根据实际的需要，

(1)可以采用抽真空的方式；或者(2)常压或低压惰性气体吹扫；或者(3)多次充注惰性气体和抽真空的方式，或者(4)上述3种方式辅助加热，实现氧吸附材料的再生。克服了目前使用的复杂且有安全隐患的氢气在200℃左右还原再生的工艺。

在一些实施例中，为了缩短氧吸附材料再生消耗的时间，所述再生装置还包括用于对吸附柱4内氧吸附材料层或综合吸附材料层加热的吸附柱加热装置。氧吸附材料对氧气的吸附力，主要受气压的影响，氧气气压越低，氧吸附力就越弱，氧气脱离吸附状态，被抽真空装置吸走，同时，还受温度的影响，温度越高，吸附力越弱，因此可以通过温度的调整来加快氧气的脱离，一般加热温度设置在50-100℃之间即可。

在实际应用中，所述加热装置包括设置于吸附柱内部或外部的加热元件。

所述加热元件可以采用电热元件、液体介质或气态介质加热管路中的一种或多种组合。

在实际应用中，所述加热装置还包括温度控制装置，温度T1控制在30-150℃，优选温度区间为50-100℃。可以方便的根据需要来控制温度。

在图1的示例中，所述吸附柱4为一个，所述吸附柱4的进口侧设置有第三阀门22，所述气体纯化装置还设有旁路管道7，所述旁路管道7的入口连接于第三阀门22之前的进风管路2上，出口连接于循环风机5的入口端，所述循环风机5设置于第二阀门31和出风管路3的出口之间的管路上，所述旁路管道7上设有第四阀门71。旁路管路7的设置，是因为某些手套箱或者其他使用其他纯化装置的设备在作业时不能允许循环风机5停机，因此当吸附柱4饱和时，只能停止作业，利用再生装置完成吸附柱4内氧吸附材料再生后，再重新启动设备进行作业，为了在进行吸附柱4再生时，不用停止循环风机和设备，因此设置了旁路管道7和第四阀门71，在正常工作时，第四阀门71关闭，旁路管道7不起作用，当需要氧吸附材料再生时，先打开第四阀门71，然后再关闭第二阀门31和第三阀门22，此时循环风机5可以不停机的通过旁路管道7继续使设备内气体循环流动，而不用停机。然后开启抽真空管道上的真空管道阀门61，开启抽真空设备6，对吸附柱4进行抽真空，实现氧吸附材料的氧吸附能力的再生。

在一些实施例中，旁路管道7及其第四阀门71不是必须的装置，在设有旁路管道7的气体纯化装置中，一般在第三阀门22之前的进风管路2上还设有一个或多个吸附柱，这样，在进行吸附柱4的再生作业时，利用旁路管路7将吸附柱4切除，其余吸附柱可以继续工作。

所述抽真空装置6的管路连接于第三阀门22或第二阀门31与吸附柱4之间的管路上。在图1的示例中，抽真空装置6的管路连接于第二阀门31与吸附柱4之间的管路上。抽真空装置6的管路一般只要连接在吸附柱出口一侧的罐体上或出口管路上即可。

在一些实施例中，还可以在第三阀门22和吸附柱4之间连接有惰性气体加注装置，例如高纯氮气充注装置，包括管路和氮气阀门91。在进行抽真空再生时，第二阀门31和第三阀门22关闭，真空管道阀门61打开进行抽真空，同时打开氮气阀门91，由氮气罐或氮气钢瓶9对吸附柱4内灌注高纯氮气，反复几次，直到实现氧吸附材料的氧吸附能力的再生。一般而言，抽真空装置6连接于氧吸附材料层的下方，而惰性气体加注装置连接于氧吸附材料层的上方。例如抽真空装置6连接于吸附柱4的下方，而惰性气体加注装置连接于吸附柱的上方端盖。这样，惰性气体加注装置注入的惰性气体由上而下穿过氧吸附材料，对其进行吹扫，促使氧脱离吸附状态。抽真空装置在氧吸附材料下方抽真空，可以加强吹扫效果，同时由于氧气气压的降低，促使氧脱离吸附状态被抽走。氧气气压是指，如吸附柱中的混合气体气压为1个大气压，当氧浓度占比为1％时，对应的氧气气压为1％单位大气压，因此氧气气压代表了氧气浓度及气压的双重指标。惰性气体加注装置一般只要连通吸附柱入口一侧的罐体，或连接于吸附柱入口一侧的管路上即可。

在另外一些实施例中，所述吸附柱为并联的两个或多个，如图2所示为两个吸附柱(分别为4和8)，每个吸附柱的入口侧和出口侧均设有阀门，图2的示例中，吸附柱4两侧的阀门分别为22和31，吸附柱8两侧的阀门分别为81和82，每个吸附柱出口与出口侧阀门之间的管路上均设有抽真空管路，所述抽真空管路均通过一个阀门与抽真空装置连接。图2的示例中，吸附柱4与吸附柱8分别通过抽真空管路及对应管路上的阀门61和62与抽真空装置连接。图2的示例中，可以采用两个吸附柱一个工作，一个备用的运行方式，当需要再生作业时，启用备用的吸附柱。也可以两个或多个吸附柱同时工作，但做再生作业时，只是逐一或部分吸附柱进行再生作业，其余吸附柱继续工作，直到所有吸附柱都轮流完成再生作业。

在一些实施例中，惰性气体加注装置采用高纯氮气充注装置，包括管路和氮气阀门91和第二氮气阀门92，氮气阀门91及对应管路连接于第三阀门22和吸附柱4之间，第二氮气阀门92及其管路连接于阀门81及吸附柱8之间。在对吸附柱4进行抽真空再生时，第二阀门31和第三阀门22关闭，真空管道阀门61打开进行抽真空，同时打开氮气阀门91，由氮气罐或氮气钢瓶9对吸附柱4内灌注高纯氮气，反复几次，直到实现氧吸附材料的氧吸附能力的再生。在对吸附柱8进行抽真空再生时，阀门81和阀门82关闭，真空管道阀门62打开进行抽真空，同时打开第二氮气阀门92，由氮气罐或氮气钢瓶9对吸附柱8内灌注高纯氮气，反复几次，直到实现氧吸附材料的氧吸附能力的再生。

在一些实施例中，如图3所示，在吸附柱4之前再设置一个吸附柱10及吸附柱10进入口阀门11和12，吸附柱10的旁路阀门72跨接于进入口阀门11和12外侧，增设吸附柱10可以在吸附柱10内单独设置水分吸附材料，如分子筛材料，也可以再装填一层或多层活性炭以吸附有机成分，那么吸附柱4内就可以全部填充单一的氧吸附材料，专门用于对氧的吸附。当然吸附柱4内也可以是混合了分子筛和活性炭的多功能吸附材料不变。吸附柱10中的活性炭及分子筛的再生需要使用高温再生装置，在吸附柱10中涉及加热装置即可。图3中设置的旁路管路7级旁路阀门71和72可以通过两个旁路阀门的一开一闭，将吸附柱10或吸附柱4切除，被切除的吸附柱就可以进行再生作业。因此吸附柱10和4可以通过旁路管路来实现交替的再生作业。

同理，如图4所示，在吸附柱4和吸附柱8带备份吸附柱的系统中，前端也可以增设吸附柱10，其内部材料及原理和图3的示例相同，不再赘述。

进一步的，所述氧吸附材料层或综合吸附材料层中的吸附材料为若干圆柱形的颗粒结构。当然也不限于圆柱形的颗粒结构，也可以是球形、带孔空心珠、带蜂窝孔的柱体或其他立方体结构，这些颗粒堆积在吸附柱中构成氧吸附材料层或综合吸附材料层，颗粒之间的缝隙构成气体流过的通路。

本发明采用的氧吸附材料或综合吸附材料为本发明申请人自行制备，氧吸附材料或综合吸附材料的制备方法为本发明申请人独创，制备方法如下：

步骤一，首先制备配体材料：

将3L的反应容器与回流冷凝装置、恒压滴液装置、温度控制装置、加热搅拌装置连接，经抽真空置换之后充入惰性气体，在反应容器中加入2mol的2.4-戊二酮、3mol的乙酸酐、2.4mol乙酰乙酸乙酯，三者的添加比例为1:1.5:1.2，在惰性气体保护下进行反应，搅拌速度300rpm，混合液温度控制在90℃，待混合反应液在温度控制点反应回流2h之后，关闭加热，在惰性气体的保护下降温至室温；

将反应容器连接减压蒸馏装置，检查装置系统体系的气密性，确保气密性良好的情况下，启动冷凝搅拌装置，搅拌速度300rpm，室温下缓慢将真空接入装置系统体系，真空度调节为30KPa，通过真空度的调节来控制混合液的沸腾程度，待液滴不再滴下，提高其真空度至15KPa，然后溶液温度缓慢升至60℃，混合物中的副产物逐渐抽出，收集到副产物接收容器，直至无液滴滴下，将装置系统体系恢复至常压；

将上述副产物接收容器换为目标中间产品接受容器，调整真空度10KPa，将反应混合液逐步升温至100℃，溶液开始沸腾，目标中间产品接受容器中有液滴滴下，通过控制溶液的温度最后升温至115℃，进行目标中间产品的收集，称重，产率在73％；

将上述目标中间产品在搅拌条件下与乙二胺、甲醇进行反应，反应物比例为2：1：6，反应后过滤，烘干，得到目标产品，即吸氧材料配体，产率为90％。

步骤二、氧吸附材料的制备：

原料的准备：醋酸钴、步骤一制备的配体、异丙醇、氢氧化钾、甲基吡啶；

Step1：向250mL烧杯中，加入0.1mol醋酸钴、0.1mol配体，加入异丙醇，试剂浓度控制在醋酸钴和配体4mol.L-1，在加热条件下(控制温度在50-60℃)，开启搅拌，搅拌速率设定为400R/min，得到混合液1。另在一个250mL锥形瓶中加入0.1mol氢氧化钾，加入异丙醇试剂，浓度控制在4mol.L-1，60℃加热搅拌至固体完全溶解后得到混合液2。在混合液1加热搅拌条件下，将混合液2加入混合液1中，控制在30分钟内加完。持温4h后停止反应。抽滤反应液，得到红褐色固体产物COL，产率95％。

Step2：向250mlL烧杯中，加入0.15mol产物COL、0.12mol氢氧化钾、0.14mol甲基吡啶、溶剂甲异丙醇，试剂浓度控制在氢氧化钾4mol.L-1，在加热搅拌条件下开启实验，搅拌速率设定为300R/min，缓慢升温至75-85℃。持温6h后停止反应。

反应液处理：将上述反应液用真空泵抽滤，将得到的产物烘干，产率为97％。将该产物用作吸氧材料，吸氧率为6.02％。吸氧率指氧气吸附质量占吸氧材料质量的百分比。

对该目标产物进行循环吸氧测试，采用氧气吹扫→氮气吹扫→再一次氧气吹扫→再一次氮气吹扫等不断循环的方式，连续吸氧解析循环6次，用氮气吹扫后，本发明的吸氧材料可解吸回原来状态，循环吸附氧气。依靠气体吹扫方式可以达到吸氧材料的不断循环吸氧，且循环数次之后，吸氧率仍为6％，吸氧率保持不变。证明本发明的吸氧材料，吸氧率高，可不断循环使用，且操作方便快捷，节能环保。

本发明还公开了一种手套箱，如图1和图2所示，包括手套箱本体1，还包括上述气体纯化装置，用于纯化手套箱本体内的气体氛围。

例如，如图1所示，手套箱本体1为一单工位手套箱箱体，长1200mm，深750mm，高900mm。

吸附柱4一个或两个，尺寸为ID200mm，高200mm，吸附柱4内有一加热管，柱子上方有两个KF40法兰，连接两个KF40角阀，一个是用于循环进气的第三阀门22，一个用于循环出气的第二阀门31。另外，吸附柱4上还设有补气管路及补气阀门。柱子内装有6kg分子筛和800克新型吸附材料。

初始工作时，往手套箱箱体内注入空气，打开第四阀门71和循环风机，氧气浓度稳定。

然后打开第二阀门31和第三阀门22，关闭第四阀门71，循环20分钟，氧气浓度从1030PPM下降到218PPM。

再次打开第四阀门71，关闭第二阀门31和第三阀门22后对吸附柱4加热到70度左右，抽真空60分钟后向吸附柱4内补气(一般为纯净的氮气)。

打开第二阀门31和第三阀门22，关闭第四阀门71，循环300分钟，氧气浓度从218PPM下降到8PPM。

再次打开第四阀门71，关闭第二阀门31和第三阀门22后对吸附柱4加热到70度左右，抽真空60分钟后向吸附柱4内补气(一般为纯净的氮气)。

打开第二阀门31和第三阀门22，关闭第四阀门71，循环200分钟，氧气浓度从8PPM下降到1PPM以下。满足手套箱内氛围要求后，手套箱就可以开始工作了。当吸附柱4内氧吸附材料上的氧饱和后，就需要如前所述，进行氧吸附材料的氧吸附能力的再生操作。

本发明还提供了一种氧吸附材料的再生方法，采用可逆的氧吸附材料，当氧吸附材料中附着的氧分子过多，不能满足要求而需要进行再生时，利用氧吸附材料与氧分子的结合的可逆性和受氧气气压影响的机理，采用抽真空的方式；或者常压或低压惰性气体吹扫；或者多次充注惰性气体和抽真空结合的方式；实现氧吸附材料的物理再生。

在上述三种方法的基础上，再加上对氧吸附材料进行升温加热，可以进一步提升再生的效率，具体在前面实施例有陈述，这里不再赘述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种气体纯化装置，其特征在于，包括：

进风管路；

出风管路；

至少一个吸附柱，所述吸附柱的入口与进风管的出口连接，所述吸附柱的出口与出风管路连接；

其中至少一个吸附柱中装有氧吸附材料或综合吸附材料；

循环风机，所述循环风机设置于进风管路上或出风管路上，用于驱动气体从进风管路进入、流经吸附柱后，由出风管路的出口排出；

再生装置，包括与装有氧吸附材料或综合吸附材料的吸附柱连通的抽真空装置和/或惰性气体加注装置。

2.根据权利要求1所述的气体纯化装置，其特征在于，所述再生装置还包括用于对吸附柱内氧吸附材料层或综合吸附材料层加热的吸附柱加热装置。

3.根据权利要求2所述的气体纯化装置，其特征在于，所述加热装置包括设置于吸附柱内部或外部的加热元件。

4.根据权利要求3所述的气体纯化装置，其特征在于，所述加热元件包括电热元件、液体介质或气态介质加热管路中的一种或多种组合。

5.根据权利要求2所述的气体纯化装置，其特征在于，所述加热装置还包括温度控制装置，温度T1控制在30-150℃，优选50-100℃。

6.根据权利要求5所述的气体纯化装置，其特征在于，所述吸附柱为一个，所述吸附柱的进口侧设置有第三阀门，所述气体纯化装置还设有旁路管道，所述旁路管道的入口连接于和第三阀门之间的管路上，出口连接于循环风机的入口端，所述循环风机设置于第二阀门和出风管路的出口之间的管路上，所述旁路管道上设有第四阀门。

7.根据权利要求6所述的气体纯化装置，其特征在于，所述抽真空装置的管路连接于第三阀门或第二阀门与吸附柱之间的管路上。

8.根据权利要求5所述的气体纯化装置，其特征在于，所述吸附柱为并联的两个或多个，每个吸附柱的入口侧和出口侧均设有阀门，每个装设有氧吸附材料的吸附柱上下两端或装有综合吸附材料的吸附柱上下两端分别与惰性气体加注装置和抽真空装置管道连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的气体纯化装置，其特征在于，所述氧吸附材料层或综合吸附层中的氧吸附材料为若干圆柱形、球形的颗粒结构或蜂窝状柱状结构。

10.一种手套箱，包括手套箱箱体，其特征在于，还包括权利要求1-9任一所述的气体纯化装置。

11.一种氧吸附材料的再生方法，其特征在于，采用可逆的氧吸附材料，当氧吸附材料中附着的氧分子过多，不能满足要求而需要进行再生时，利用氧吸附材料与氧分子的结合的可逆性和受氧气气压影响的机理，采用抽真空的方式；或者常压或低压惰性气体吹扫；或者多次充注惰性气体和抽真空结合的方式；实现氧吸附材料的物理再生。

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