氦气，这种稀有且化学性质稳定的气体，在超导技术、核磁共振成像、航天航空等领域扮演着关键角色。其制取方法主要依赖于天然资源的分离提纯，以下是几种主流的氦气制取技术：

一、天然气分离法：主流工业路径

氦气主要蕴藏于天然气田的伴生气中，含量通常在0.3%-7%之间。工业上通过以下步骤提取：

1. 预处理净化：去除天然气中的硫化氢、二氧化碳等酸性气体，常用醇胺溶液吸收法。

2. 低温精馏：将净化后的天然气冷却至-160℃以下，利用各组分沸点差异（氦气沸点-268.9℃）逐步分离出甲烷等轻烃。

3. 精细提纯：通过吸附、膜分离等技术，将氦气纯度提升至99.999%以上。该方法原料氦浓度高、成本较低，是主流生产方式。

二、空气分离法：补充来源

空气中氦气含量仅约百万分之五，但可通过以下流程提取：

1. 压缩、冷却空气至液化状态。

2. 精馏塔分离出氮气和氧气，剩余稀有气体混合气中含氦气与氖气。

3. 通过低温吸附或精馏进一步提纯氦气。此法原料无限，但能耗高、成本高，多用于实验室或特殊需求场景。

三、氢液化法：资源回收利用

从合成氨工业的尾气中提取氦气：

1. 低温吸附清除尾气中的氮气。

2. 精馏获得粗氦。

3. 加氧催化除氢，再经活性炭吸附纯化，制得高纯氦气。这一过程实现工业废气的资源化利用。

四、高纯氦制备：活性炭吸附

当需要纯度达99.9999%的氦气时，需对已提纯的氦气（99.99%）进一步处理，利用活性炭在低温下吸附残留杂质，获得超高纯度的产品，满足精密科研与医疗需求。

五、铀矿石提取法：特殊场景应用

铀矿石中的放射性衰变会产生氦气，通过加热矿石释放气体，再经化学方法去除杂质。但此法产量低、放射性污染风险高，仅用于特定研究场景。