Brevet FR2584063A1 — publié le 19870102

i L'argon, présent dans l'air et constituant environ 1 % de son volume, est séparé de l'azote et de l'oxygène par distillation fractionnée à basse température. Il est introduit soit sous forme liquide, soit sous forme gazeuse dans des bouteilles et mis sur le marché. Gaz interne de haute qualité, l'argon est largement utilisé pour réaliser des atmosphères pour les traitements thermiques des métaux, pour la fabrication de substrats de semi-conducteurs, etc. Lorsqu'il doit être utilisé en micro-usinage super fin, il doit être encore purifié pour éliminer les impuretés jusqu'à une pureté plus élevée aussitôt avant l'emploi. Pour une consommation de forts volumes dans les procédés industriels, on vaporise habituellement l'argon liquide, et on envoie le gaz obtenu dans des tuyauteries. Ici, le problème est de savoir comment satisfaire à l'exigence d'une élimination rapide et positive des impuretés telles que l'azote, l'oxygène, l'hydrogène, l'anhydride carbonique, l'oxyde de carbone, l'eau, le métal et d'autres hydrocarbures, de l'argon gazéifié. En vue d'éliminer ces impuretés, il a été proposé d'éliminer deux opérations, à savoir de faire passer l'argon gazeux à travers un lit de charbon actif ou d'alumine active ou à travers un tamis moléculaire de zéolite etc. pour éliminer l'eau, l'anhydride carbonique et les hydrocarbures, puis de mettre en contact le gaz avec un dégazeur métallique de cuivre ou de nickel préchauffé dans un intervalle de températures de 150 à 300 C. On peut aussi faire suivre le procédé en deux opérations d'une opération supplémentaire constituant à amener le gaz en contact sous pression avec un tamis moléculaire du type 5-A sous une pression de 5 à x105 Pa pour une purification supplémentaire par élimination de l'azote, de l'oxygène, de l'hydrogène et de l'oxyde de carbone résiduel. La spécification de la 25840O demande de brevet japonais No 107910/1984, qui décrit le procédé proposé, établit nettement aussi que l'argon gazeux contenant les impuretés énumérées dans le tableau suivant Constituant 02 CO H2 N2 H20 Point de rosée (ppm) 1 100 200 200 60 C a été purifié de la manière suivante jusqu'à la composition ci-dessus: Constituant 02 CO H2 N2 H20 Point de rosée (ppm) 1 - 1 20 - 72 C Le procédé de purification de l'argon gazeux décrit dans la demande de brevet japonais No 107910 /1984 précité est un excellent procédé pour obtenir l'argon gazeux de haute pureté. Cependant, les progrès récents de l'industrie des semi-conducteurs suggèrent qu'un micro-usinage de plus en plus précis et par conséquent un argon de pureté encore plus élevée seront nécessaires pour la production future de circuits hautement intégrés. En fait, il existe déjà une forte demande pour de l'argon gazeux de pureté élevée dans des buts d'essai. Le problème technique que la présente invention se propose de résoudre est d'abaisser les taux actuels d'impuretés conformes à la technologie antérieure à des taux beaucoup plus bas, de deux ordres de grandeur en parties par million. La Demanderesse a effectué des études poussées sur les moyens de purifier l'argon gazeux pour réduire sa concentration en impuretés de deux ordres de grandeur en ppm à partir des taux usuels tels qu'indiqués ci-dessus. A la suite de ces études, elle a découvert un dégazeur qui se comporte encore mieux que le dégazeur métallique de cuivre ou de nickel mentionné ci-dessus, et elle a abouti à un appareil et un procédé capables de purifier efficacement l'argon gazeux en utilisant le dégazeur particulier. La présente invention a été accomplie sur cette base. L'appareil conforme à l'invention est un super purificateur pour l'argon gazeux, caractérisé en ce qu'une enveloppe externe est munie d'un orifice d'entrée pour l'argon gazeux à purifier, d'un orifice de sortie pour l'argon gazeux purifié, d'au moins d'une chambre à dégazeur remplie d'un alliage dégazeur de système zirconium-vanadium-fer et disposée à mi- chemin entre les deux ouvertures, d'un passage d'écoulement formé de telle sorte que l'argon gazeux qui pénètre dans l'orifice d'entrée s'écoule vers la chambre à dégazeur et quitte l'orifice de sortie, et le système de réchauffeur incorporé à l'enveloppe externe pour maintenir l'alliage dégazeur à la température à laquelle il fonctionne, la composition pondérale de l'alliage zirconium-vanadium-fer du dégazeur étant telle que les dosages pondéraux des trois éléments, lorsqu'ils sont portés dans un diagramme de composition ternaire, se situent dans un polygone (fig. 1) ayant comme sommet les points définis par a. 75 % de Zr- 20 % de V-5 % de Fe b. 45 % de Zr-20 % de V-35 % de Fe, et c. 45 % de Zr- 50 % de V-5 % de Fe Le procédé conforme à l'invention est un procédé pour super purifier de l'argon gazeux, caractérisé par les opérations consistant à déshydrater de façon appropriée l'argon gazeux, à purifier jusqu'à une teneur en humidité de 1 ppm ou moins, puis à éliminer les impuretés par adsorption à partir du gaz de faible teneur en humidité en faisant passer ce dernier à travers un lit de dégazeur rempli d'un alliage dégazeur de système zirconium-vanadium-fer maintenu à une température de 20 à 4000C, cet alliage dégazeur ayant une composition 4. pondérale telle que les pourcentages pondéraux des trois éléments, lorsqu'ils sont portés dans un diagramme de composition ternaire, se situent dans un polygone (fig. 1) ayant comme sommet les points définis par a. 75 % de Zr-20 % de V-5 % de Fe, b. 45 % de Zr-20 % de V-35 % de Fe, et c. 45 % de Zr-50 % de V-5 % de V. L'alliage dégazeur ternaire de zirconium, vanadium et fer devant être utilisé dans la présente invention peut être l'un de ceux décrits dans l'U.S.-A-4 312 669. La composition pondérale qui donne un dégazeur ayant des performances particulièrement bonnes est telle que les pourcentages pondéraux des trois éléments, lorsqu'ils sont portés dans un diagramme de composition ternaire (fig.l) se situent dans un polygone ayant comme sommet les points définis par a. 75 % de Zr-20 % de V-5 % de Fe, b. 45 % de Zr-20 % de V-35 % de Fe, et c. 45 % de Zr-50 % de V-5 % de Fe. Un tel dégazeur d'alliage ternaire absorbe de manière caractéristique l'humidité et la vapeur d'eau quantitativement à des températures de 20 à 400 C, de préférence dans l'intervalle de 200 à 350 C, sans dégagement d'hydrogène, et sur un large intervalle de températures, il adsorbe l'hydrogène le CO, le CO2 et d'autres gaz. Ces propriétés se sont révélées avantageusement utilisables dans le super purificateur d'argon gazeux de l'invention. Le rapport pondéral des éléments constituant le dégazeur d'alliage ternaire destiné à être utilisé dans le super purificateur de l'invention peuvent être modifiés à volonté dans l'intervalle spécifié ci-dessus. En tout cas, il est conseillé de choisir le meilleur rapport de compositions possibles compte tenu des propriétés du dégazeur. La teneur en zirconium de l'alliage ternaire ne doit pas être trop élevée ni trop basse, sinon l'alliage aurait tendance à dégager de l'hydrogène tout en adsorbant de l'humidité et il deviendrait également plastique, ce qui créait des difficultés pour le transformer en poudre. La teneur en vanadium ne doit pas être trop faible, elle non plus, car elle rendrait l'alliage incapable de présenter des performances d'adsorption égales complètement satisfaisantes. Sur la base du poids de fer, on désire que le pourcentage pondérai du vanadium soit de 75 à 85 %. La composition d'alliage ternaire optimale du dégazeur pour le super purificateur de l'invention peut être telle que les pourcentages pondéraux des trois éléments, lorsqu'ils sont portés sur un diagramme de composition ternaire, se situent dans un polygone (fig. 1) ayant comme sommet les points définis par d. 70 % de Zr-25 % de V-5 % de Fe, e. 70 % de Zr-24 % de V-6 % de Fe, f. 66 % de Zr-24 % de V-10 % de Fe, g. 47 % de Zr-43 % de V-10 % de Fe, h. 47 % de Zr-45 % de V-8 % de Fe,et i. 50 % de Zr-45 % de V-5 % de Fe. Le procédé de préparation de ces alliages est décrit dans l'US - A -4 312 369 précité. Les produits fabriqués et vendus par la SAES Getters S.p.A., Milan, Italie peuvent avantageusement être utilisés. Il est souhaitable que l'alliage dégazeur soit utilisé sous la forme d'un composé inter-métallique, qui est aisément pulvérisé et peut être manipulé facilement. En outre, l'augmentation de surfaces spécifiques rend la matière pulvérisée plus active. Le dégazeur d'alliage ternaire est tassé dans au moins une chambre à dégazeur prévue à mi-chemin dans un passage d'écoulement du gaz entre l'orifice d'entrée de 258406! l'argon gazeux purifié et l'orifice de sortie du gaz purifié. La ou les chambres à dégazeur tassé sont associées à un moyen de réchauffage installé comme accessoire sous une enveloppe externe pour maintenir le dégazeur à sa température de travail, pour constituer un super purificateur à argon gazeux de l'invention. L'argon gazeux à purifier est envoyé à travers un purificateur o il vient en contact du purificateur, de telle sorte qu'il est débarrassé de ces impuretés par adsorption. Le dégazeur qui doit être tassé dans la chambre revêt la forme de pastilles, de préférence à des particules fines, car les premières offrent plus aisément des interstices entre elles pour l'écoulement du gaz. De même, le dégazeur sous forme de pastilles de taille uniforme plut8t qu'en petit agglomérat de taille régulière facilite le maintien d'un rapport de vide constant dans le lit de dégazeur, il facilite également la conception d'un appareil et la reproduction de bonnes performances. Ainsi, le dégazeur sous forme de fines particules ou de petits agglomérats ne présente alors pas d'inconvénients, l'utilisation d'un dégazeur en pastilles, moulées par compression à partir de la poudre d'alliage, est préféré, car il satisfait mieux aux - exigences de la conception et de la fabrication industrielle du super purificateur d'argon gazeux. Le système de réchauffeur qui doit être incorporé à l'appareil de l'invention pour maintenir le dégazeur suffisamment chaud pour la réaction d'adsorption peut revêtir des formes variées, comme il sera expliqué ci-après à propos des modes de réalisation préférés de l'invention.Le procédé de chauffage peut être un chauffage électrique ou un chauffage indirect par utilisation d'un milieu de chauffage que l'on fait circuler à travers une structure à double parois, etc. De même, la zone de chauffage peut être choisie de façon appropriée, par exemple, dans la région de préchauffage en amont du lit ou de la chambre du dégazeur, ou autour ou à l'intérieur de la masse du dégazeur. Comme il est souhaitable qu'un chauffage suffisant soit effectué pour réaliser une réaction d'adsorption régulière du dégazeur avec le gaz et produire une répartition de la température aussi uniforme que possible, on peut faire varier la combinaison du procédé et de la zone de chauffage, en fonction des besoins, pour obtenir le but recherché dans les meilleures conditions. Bien qu'il soit possible de prévoir la chambre à dégazeur de l'appareil de l'invention à l'intérieur de l'enveloppe externe, par exemple de la placer directement dans cette dernière, une disposition préférée est telle que le lit de dégazeur se compose d'au moins une cartouche remplie de la matière du dégazeur et qui est conçue pour être adaptée dans l'enveloppe externe de façon à pouvoir être détachée pour faciliter le remplacement. Les constituants du dégazeur conforme à l'invention adsorbent et éliminent les impuretés de l'argon gazeux impur par une adsorption chimique qui met en jeu des modifications chimiques. Ils sont donc consommés stoechiométriquement et n'ont qu'une durée de vie limitée. Apres une période déterminée de service, le dégazeur doit être remplacé par un dégazeur frais; sinon, l'objectif de la super purification d'argon gazeux ne peut plus être atteint. A cet effet, le super purificateur comprenant l'enveloppe externe remplie du dégazeur peut être manipulé comme un élément unique et remplacé en tant que tel de temps à autre. Il est également possible d'introduire le dégazeur dans une cartouche et de démonter la cartouche de l'enveloppe externe pour la remplacer à des intervalles de temps appropriés. Le type à cartouche est plus pratique avec un appareillage de grande dimension. La cartouche utilise avantageusement un bottier métallique perforé de manière à faciliter l'écoulement du gaz. Comme le super purificateur de l'invention est destiné à purifier l'argon gazeux jusqu'à ce que les concentrations de ces ingrédients constituant les impuretés soient abaissées à 0,01 ppm ou moins pour chacun, il est recommandé que la partie de la paroi interne de l'appareil avec laquelle le gaz purifié et sortant de la chambre à dégazeur vient en contact soit constituée d'un métal poli en surface de manière à avoir des grains suffisamment rapprochés et être suffisamment lisse pour réduire au minimum l'adsorption de gaz, et qui ne forme pas de poudre sous l'effet de la corrosion. Ces métaux comprennent par exemple, à titre non limitatif, des aciers inoxydables, et des alliages brevetés tels qu'Hastelloy, Incoloy et Monel. On peut de façon appropriée choisir et utiliser n'importe quel autre métal satisfaisant aux exigences ci-dessus. Le métal choisi peut être "cuit", ou traité thermiquement avant l'emploi pour réduire le volume de gaz ultérieurement dégagé du métal lui-même. Comme il a été indiqué ci-dessus, la matière de la paroi interne de l'appareil qui contacte de l'argon gazeux purifié a avantageusement une surface polie de manière dense et lisse pour réduire au minimum l'adsorption de gaz. Le caractère lisse recherché de la surface polie est numériquement défini pour être tel que la rugosité de la surface de la paroi interne venant en contact avec l'argon gazeux, exprimée par la hauteur moyenne de la ligne des centres (Ra) Japanese Industrial Standard (JIS) B 0601- 1970 soit de 0,5 micron ou moins, de préférence de 0,25 micron ou moins. Cet intervalle numérique n'est pas toujours déterminant, mais il est recommandé comme un intervalle sûr. Bien que la matière de la paroi interne polie soit avantageusement utilisée dans ladite zone o le gaz s'écoulant hors de ladite chambre de la cartouche vient en contact, il est évidemment possible de l'utiliser également dans la zone o le gaz traversant la cartouche vient en contact. Dans de nombreux cas, il est assez mal commode de n'utiliser la matière polie que dans la zone o le gaz qui a dépassé la cartouche vient en contact. Le polissage et la cuisson de la surface réduiront de manière marquée le temps nécessaire avant qu'on ne commence à obtenir un gaz hautement purifié à une vitesse constante, même dans un appareil neuf. Dans l'appareil de la présente invention, les moyens pour résoudre le problème technique peuvent être réalisés de diverses manières, comme il est suggéré ci-dessus. Ainsi, il est à noter que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers de celle-ci décrits jusqu'à présent, mais que diverses modifications peuvent y être apportées sans s'écarter de l'esprit et du domaine de l'invention. Dans le procédé de l'invention, la déshydratation est effectuée sur les bases suivantes. La teneur en humidité de l'argon gazeux impur est habituellement de loin plus élevée que les taux des autres impuretés. Lorsqu'on accorde une importance particulière à l'élimination de l'humidité, la durée de vie du dégazeur et par conséquent, la durée de service du super purificateur à argon gazeux sera prolongée de manière remarquable, ou, en d'autres termes, une augmentation frappante du volume d'argon gazeux purifié sera réalisée. On peut adopter n'importe quelle technique de déshydratation connue pourvu qu'elle ne fasse pas obstacle à la pratique de la présente invention. Par exemple, la déshydratation peut être effectuée par adsorption avec un tamis moléculaire de zéolite synthétique ou un composé analogue, avec du gel d'alumine 258406: ou avec du pintoxyde de phosphore, ou par congélation à une température cryogénique inférieure à - 160 C, ou par adsorption avec du gel de silice, du charbon actif ou un autre adsorbant à basse température, inférieure à - 40 C. La fig. 1l montre les relations entre la teneur en humidité du gaz à purifier et la durée de vie du dégazeur. Lorsque le gaz a une forte teneur en humidité, il est déshydraté avant super purification, de préférence jusqu'à une teneur en humidité de 1 ppm ou moins. Pour régler la teneur en humidité dans l'intervalle de 1 ppm ou moins, le système est conçu pour fonctionner comme suit. En utilisant un appareil de mesure de l'humidité capable d'effectuer sans continu une mesure de la teneur en trace d'humidité, on suit automatiquement le taux de l'humidité dans l'argon gazeux déshydraté. Lorsque la teneur en humidité de l'argon après déshydratation s'est élevée progressivement au voisinage de 1 ppm, le déshydrateur est mis en marche avant que le taux de 1 ppm soit atteint, de telle sorte que la teneur en humidité de l'argon gazeux avant qu'il n'entre dans le lit de dégazeur est maintenue dans l'intervalle de 1 ppm ou moins. Des analyseurs convenant pour cette mesure continue, automatique de teneur en traces d'humidité sont par exemple les appareils de mesure de l'humidité fabriqués par Endress und Hauser GmbH, en R.F.A. et vendus sous la dénomination commerciale "ENDRESS -HAUSER HYGROLOG, WMY 170" et "WMY 370", les produits vendus sous les marques "PANAMETRICS Hygromètre, Modèle 2100", "- Modèle 700", et "- Système I" par Panametrics Inc. des Etats-Unis d' Amérique et un autre produit américain "Du Pont 510 Moisture Analyser" des E. I. Du Pont de Nemours & Co. D'autres analyseurs de performances comparables à ceux ci-dessus ou meilleurs peuvent évidemment être utilisés à la place de ceux-ci. Un tel appareil de mesure de l'humidité peut aussi être utilisé pour la mesure et la surveillance de la teneur en humidité dans l'argon gazeux après purification. Les résultats de l'analyse sont utilisés comme des données indicatrices de la diminution de la capacité d'adsorption du dégazeur, et pour décider du moment auquel on doit faire fonctionner le super purificateur pour remplacer la cartouche remplie de dégazeur. Pour la détection et la détermination d'impuretés à l'état de traces autres que l'humidité dans l'argon gazeux, on peut utiliser un analyseur pour des ultra microns quantités de gaz (spectromètre de masse du type à filtre de passe pour analyses continues de haute sensibilité) fabriqué par la Nichiden - ANELVA Corporation (au Japon) sous la dénomination commerciale "TE - 360B". Les valeurs analytiques sont utilisées comme mesure de la diminution des performances de l'analyseur et pour la décision sur le moment auquel on doit faire fonctionner le super purificateur ou remplacer la cartouche de dégazeur. En ce qui concerne les valeurs analytiques, il est recommandé de constituer le système de purification de telle sorte que, toutes les fois que des limites au taux supérieur des impuretés individuelles fixé à l'avance sont atteintes, une mise en fonctionnement est automatiquement accomplie comme prévu. Un tel système assura l'obtention d'un argon gazeux final de haute qualité. Pour que les impuretés soient éliminées de l'argon gazeux déshydraté par passage à travers et adsorption par le lit de dégazeur d'alliage zirconium-vanadium-fer, la température de réaction est maintenue dans l'intervalle de 20 C à 400 C. A une température inférieure à 20 C, les impuretés sont adsorbées par la surface du dégazeur mais on ne peut pas s'attendre à ce qu'elles diffusent dans la masse du dégazeur. Ainsi, l'adsorption s'arrête pratiquement lorsque la surface est saturée, sans faire usage complètement de la capacité du dégazeur. Dans l'intervalle spécifié de 20 à 400 C, le dégazeur effectue pleinement l'adsorption, laissant les impuretés diffuser dans toute sa masse. La durée de vie apparente du dégazeur est prolongée en conséquence. D'autre part, dans la région de température supérieure à 400 C, l'hydrogène, après qu'il a été adsorbé par le dégazeur, peut être désorbé car il a une fraction d'adsorption à l'équilibre supérieure à celle d'autres impuretés. Il n'est donc pas souhaitable de fixer une température de réaction dépassant 400 C. Dans l'intervalle de température spécifié de à 400 C, on préfère un intervalle plus étroit de 220 à 380 C. Une température dans ce dernier intervalle est la température de réaction la plus recommandée, en ce qu'elle assure une vitesse d'adsorption élevée et une diffusion complète des impuretés dans le lit de dégazeur sans possibilité de désorption de l'hydrogène. Le super purificateur à argon gazeux de la présente invention convient pour super purifier l'argon gazeux purifié de la manière conventionnelle à un degré de pureté encore plus élevé. Il peut purifier l'argon gazeux par passage à travers lui en abaissant les concentrations dans l'alimentation d'impuretés tel que l'oxygène (02), l'oxyde de carbone (CO) , l'anhydride carbonique (C02), l'azote (N2), l'hydrogène (H2), le méthane (CH4), et l'eau (H20), à 0,01 ppm ou moins pour chacune. Il réalise ainsi une super purification de l'argon gazeux jusqu'à un degré de pureté qui n'a jamais été réalisé par aucun des purificateurs existants. En outre, la durée du purificateur utilisé dans le super purificateur à argon gazeux de l'invention peut être prolongée de manière marquée et le volume de purification de l'argon gazeux est fortement augmenté en réduisant d'abord la teneur en humidité dans l'argon gazeux impur à un 1 ppm ou moins par un déshydratation appropriée conformément au procédé de l'invention, puis en faisant passer le gaz déshydraté à travers le super purificateur de l'invention. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est un diagramme de composition ternaire de l'alliage dégazeur destiné à être utilisé dans la présente invention. Les fig. 2 à 10 sont des vues en coupe verticale de divers modes de réalisation de l'appareil conforme à l'invention. La fig. 11 est un graphe donnant les relations entre la teneur en humidité dans l'argon gazeux et la durée de vie du dégazeur. Des super purificateurs à argon gazeux mettant en application l'invention sont illustrés aux fig. 2 à 10. La fig.2 représente un super purificateur à argon gazeux comprenant: une enveloppe externe 3 constituée d'un tube d'acier inoxydable (qualité SUS 304 TP, conforme à la norme industrielle japonaise JIS G 3448), qui a un orifice d'entrée de l'argon gazeux 1 au voisinage du sommet et un orifice de sortie de l'argon gazeux 2 au voisinage de la base, l'enveloppe étant recouverte d'un isolateur thermique 12 sur toute la surface; un couvercle supérieur 14 adapté au sommet de l'enveloppe externe 3; un réchauffeur 6 inséré à travers le couvercle supérieur 14 dans l'espace 25 à l'intérieur de l'enveloppe; un lit de dégazeur 4 placé dans l'espace défini au-dessus du réchauffeur 6 entre les butées supérieure et inférieure 16, 15; et une plaque perforée 7 maintenue dans un support 13, qui est fixé dans son c8té à la paroi interne de l'enveloppe externe et porte le lit ainsi que la plaque perforée. Le dégazeur utilisé est un dégazeur d'alliage ternaire de zirconium (68-72 % en poids), de vanadium (24-25 % en poids), et de fer (5-6 % en poids), fabriqué et vendu par la SAES Getters S.p.A., Type No. "St 707 " sous la forme de pastilles en forme de colonne ayant un diamètre de 3 mm et une hauteur de 4 mm.Les butées indiquées en 15, 16 se composent d'une couche chacune de petites sphères d'alumine de 4 mm de diamètre empilées jusqu'à une hauteur d'environ 5 cm. Elles corrigent un écoulement irrégulier éventuel du gaz à travers le dégazeur, elles empêchent les fines particules du dégazeur de se disperser, et uniformisent la répartition des températures. Bien que le mode de réalisation décrit utilise de petites sphères d'alumine pour former des butées, de petites billes d'acier inoxydable ou une pile de toiles d'acier inoxydable à mailles serrées peuvent être utilisées à la place. De même, les butées ne sont pas toujours utilisées, et un mode de réalisation sans butée sera décrit plus loin.Dans les parties supérieures des butées 15, 16 sont incluses des gaines 20, 19 logeant des thermomètres 18, 17, respectivement. Comme thermomètres, on utilise des thermo-couples Chromel-Alumel. L'argon gazeux neuf à purifier est introduit dans le récipient à l'orifice d'entrée 1, il est chauffé par le réchauffeur 6, il traverse la butée supérieure 16, et passe de là, en un courant uniforme à travers le lit de dégazeur 4 o il est débarrassé de sa teneur en impuretés gazeuses par adsorption. Le gaz purifié est envoyé à travers la plaque perforée 7 et il sort du récipient par l'orifice de sortie 2.La fig. 3 et les figures suivantes montrent d'autres modes de réalisation de l'invention. Dans toutes ces figures, des pièces identiques sont désignées par des nombres identiques, et la description de chacune d'elle est omise ou réduite au minimum. La fig. 3 représente un super purificateur ayant la même construction que le mode de réalisation de la fig.2, excepté qu'un réchauffeur électrique 21 est enroulé autour de l'enveloppe externe 3 et qu'un thermo-couple 22 est installé pour mesurer la température du réchauffeur.Cette modification facilite le réglage de température dudit dégazeur. Bien que les fig. 2 et 3 illustrent des modes de réalisation dans lesquels le lit de dégazeur 4 est directement tassé dans l'enveloppe externe 3, le lit de dégazeur peut également être disposé séparément. La fig. 4 représente une disposition de cartouche 5 dans laquelle le dégazeur 4 et les butées 15, 16 sont logés dans un cylindre équipé aux deux extrémités de plaques perforées 7. Après une durée de service déterminée, la cartouche 5 peut être retirée en enlevant le couvercle supérieur 14 et être remplacée par une nouvelle. Ceci permet un fonctionnement plus efficace qu'avec les dispositions des fig. 2 et 3. La fig. 5 représente un autre mode de réalisation 11, dans lequel l'enveloppe externe 3 est à double paroi, et se compose d'une paroi interne 24 et d'une paroi externe 23. L'espace entre les parois constitue un passage à travers lequel un milieu de chauffage tel que de la vapeur s'écoule à partir d'un orifice d'entrée du chauffage 30 jusqu'à un orifice de sortie 31. Un liquide de refroidissement peut être envoyé à la place du milieu de chauffage, suivant le cas. Dans l'espace défini par la paroi interne est levée une cartouche 5 contenant un dégazeur 4, avec un enroulement de chauffage électrique 6 inclus dans le dégazeur. Le réchauffeur 6 est relié à une source de courant externe non représentée dans des conducteurs 8 (un seul d'entre eux étant représenté) et par un système de bornes 10. La cartouche 5 a des parois poreuses interne et externe 26 maintenues concentriquement à distance l'une de l'autre par unsupport 13. La paroi interne 24 de l'enveloppe externe bute à son extrémité inférieure contre une base munie d'une bride 27 à travers laquelle passe un tuyau d'entrée du gaz 1 et un tuyau de sortie du gaz 2. Le tuyau 2 sert aussi de support à la cartouche 5. L'argon gazeux 9 à purifier est introduit par l'orifice d'entrée 1 dans l'espace externe 25, il y est chauffé à une température appropriée, et de là, il est obligé à passer à travers la paroi poreuse 26 dans la couche de dégazeur 4 pour la purification. Le gaz purifié s'échappe dans l'espace interne 25', et sort par l'orifice de sortie 2. La fig. 6 représente un mode de réalisation du super purificateur 11. L'enveloppe externe 3 est ici encore à double parois, et un espace y est formé pour faire circuler un milieu de chauffage introduit par un orifice d'entrée 30 et évacué par un orifice de sortie 31 pour effectuer le réglage de température. A l'intérieur de la paroi interne est disposée une cartouche 5 remplie d'un dégazeur 4 entre des plaques perforées. Des deux c8tés de la cartouche sont disposés des réchauffeurs 6 qui sont reliés à des sources de courant externe par des conducteurs 8. De l'argon gazeux impur 9 est introduit par l'orifice d'entrée 1, il est préchauffé par le milieu de chauffage, purifié par passage à travers la masse de dégazeur 4 maintenu à une température donnée par les réchauffeurs 6, et il sort par l'orifice de sortie 2. Un autre mode de réalisation du super purificateur 11 est représenté à la fig. 7. Une enveloppe externe cylindrique 3 porte une cartouche 5 au moyen de plaques supérieure et inférieure (non représentées). La cartouche 5 comprend un réchauffeur électrique incorporé 6 avec des conducteurs 8 et une masse de dégazeur 4 introduite dans l'espace entre les plaques perforées supérieure et inférieure ou couches de butées, dans laquelle le réchauffeur est inclus. La fig. 8 représente un autre appareil 11 mettant en application l'invention. Un cylindre interne est prévu à l'intérieur d'une enveloppe externe 3 qui se compose de parois interne et externe et d'un isolateur de chaleur 12 remplissant l'espace entre les parois. Un dégazeur 4 est tassé vers l'espace entre le cylindre interne et l'enveloppe externe, et un réchauffeur 6 enroulé autour d'une tige de céramique 36 est inséré dans l'espace central du cylindre interne. De l'argon gazeux à purifier pénètre dans le récipient à l'orifice d'entrée 1, il traverse le dégazeur 4, et le gaz purifié quitte le récipient à l'orifice de sortie 2. La fig.9 représente un autre mode de réalisation, qui est une variante du super purificateur illustré à la fig. 4,et qui est caractérisé par des moyens pour récupérer la chaleur de l'argon purifié. L'argon gazeux 9 à purifier pénètre dans un échangeur de chaleur 28 disposé sous le corps du purificateur, y subit un échange de chaleur avec le gaz sortant, et le gaz ainsi préchauffé passe par un tuyau 29 entouré d'un isolant thermique 12, et par un orifice d'entrée supérieur 1 dans un lit de dégazeur 4. Le gaz purifié est refroidi dans l'échangeur de chaleur et il quitte le purificateur à l'orifice de sortie 2. La fig. 10 montre un autre mode de réalisation. L'enveloppe externe 3 est un cylindre à double paroi, et un milieu de chauffage est introduit dans l'espace entre les parois à l'orifice d'entrée 33 et est évacué à l'orifice d'entrée 34. A l'intérieur de l'enveloppe 258406: externe 3, est disposée une cartouche étanche aux gaz 35. L'espace du bottier de la cartouche est partagé horizontalement par un ensemble de plaques perforées 7, et plusieurs lits de dégazeur 4 sont formés, remplissant chacun l'espace formé par chaque paire de plaques perforées. Un réchauffeur électrique 6 est inclus dans chacun des lits de dégazeur, et alimenté en électricité par des conducteurs 37, 38. L'argon gazeux 9 à purifier entre par un orifice d'entrée 1, et le gaz purifié sort par un orifice de sortie 2. Des exemples de l'invention qui utilisent une composition de dégazeur particulière seront à présent expliqués. Les instruments utilisés pour les analyses des gaz des exemples étaient les suivants: Instruments pour l'analyse des gaz: Chromatographe en phase gazeuse-spectromètre de masse, modèle TE-360B fabriqué par Anelva Corp. Appareil de mesure de l'humidité: Hygrometre, Modèle 700 (fabriqué par la Panametric Co.) Appareil de mesure de la rugosité superficielle: Surfcorder, Modèle SE-3H (fabriqué par la Kosaka Laboratory Co., Ltd.) Exemple 1 On introduit dans le super purificateur à argon gazeux représenté à la fig. 2 un alliage dégazeur non évaporable pulvérisé ayant comme composition pondérale % de Zr-24,6% de V-5,4% de Fe, et une taille de particules entre 50 et 250 microns. Le cylindre d'acier inoxydable (SUS 304) a un diamètre externe de 21,7 mm et un diamètre interne de 17,5 mm, sa longueur étant de 350 mm.La longueur du cylindre occupée par la matière de dégazeur, y compris les hauteurs, 5 mm chacune, des butées supérieure et inférieure de sphères d'alumine, (hauteur du lit) est de 200 mm. De l'argon impur est introduit dans le purificateur à une température de 25 C et sous une pression de 588 kPa (au manomètre) avec un débit de 0,6 l/mn.L'argon s'écoule à travers le lit de dégazeur non évaporable maintenu à 350 C et sort sous une pression de 392 kPa (au manomètre) par l'orifice de sortie o son taux d'impureté est mesuré pour divers gaz. Le taux d'impuretés est mesuré 40 mn après le début de l'écoulement de l'argon. TABLEAU 1 Gaz Taux d'impuretés Taux d'impuretés à l'entrée à la sortie (ppm) (ppm) 02 0,4 0,006 N2 0,5 0,011 CH4 0,06 0,007 CO 0,07 0,002 CO2 0,04 0,002 H20 5,0 aucune trace Le taux d'impuretés dans le gaz de sortie reste constant pendant 930 heures. Exemple 2 On produit des pastilles ayant un diamètre de 3 mm et une hauteur de 4 mm par compression d'un alliage dégazeur non évaporable ayant une composition et une taille de particules identiques à celles de l'alliage dégazeur de l'exemple 1. Les pastilles sont introduites dans le super purificateur représenté à la fig. 3. Le cylindre d'acier inoxydable (SUS 304) a un diamètre externe de 89,1 mm et un diamètre interne de 83,1 mm. La longueur est de 660 mm. La longueur du cylindre occupé par les pastilles de la matière du dégazeur, y compris les épaisseurs des butées supérieure et inférieure (de sphères d'alumine) ayant chacune une hauteur de lit de 5 mm, est de 185 mm. De l'argon impur est introduit dans le super purificateur à une température de 25 C et sous une pression de 392 kPa (au manomètre) avec un débit de 12 1/mn. L'argon impur s'écoule à travers le lit de dégazeur non évaporable maintenu à une température de 350 C au moyen d'un réchauffeur à résistance spirale, et il sort sous une pression de 387 kPa (au manomètre) par l'orifice de sortie o son taux d'impuretés est mesuré pour divers gaz. Le taux d'impuretés est mesuré 40 mn après le début de l'écoulement de l'argon. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 2. TABLEAU 2 Gaz Taux d'impuretés Taux d'impuretés à l'entrée à la sortie (ppm) (ppm) 02 6,0 0,01 N2 7,5 0,02 CH4 2,0* 0,009 CO 9,5 0,003 Co 2 6,3 0,003 H20 5,0 aucune trace *Le taux d'impuretés de méthane est obtenu en ajoutant délibérément du CH4 au gaz à l'entrée. Le taux d'impuretés dans le gaz à la sortie reste constant pendant 930 heures. Exemple 3 Dans cet exemple, on répète le mode opératoire de l'exemple 2 sur tous les points, excepté que le taux d'impuretés de l'eau est de 1 ppm et non de 5 ppm. Le tableau III donne les résultats obtenus. TABLEAU 3 Gaz Taux d'impuretés Taux d'impuretés à l'entrée à la sortie (ppm) (ppm) 02 6,0 0,01 N2 7,5 0,02 CH4 2,0* 0,009 CO 9,5 0,003 CO2 6,3 0,003 H20 1,0 pas de trace * Le taux d'impuretés de méthane est obtenu en ajoutant délibérément du CH4 à l'entrée. Le taux des impuretés dans le gaz de sortie reste constant pendant 2 670 heures. Exemple 4 On prépare des pastilles exactement comme dans l'exemple 2 et on les place dans la cartouche représentée à la fig. 4. La cartouche a un diamètre externe de 80 mm, un diamètre interne de 78 mm, et une longueur de 244 mm. On utilise la même masse de pastilles que dans l'exemple 2. La cartouche est ensuite placée dans un cylindre identique à celui de l'exemple 2 (excepté que sa longueur est de 719 mm).On fait écouler de l'argon impur à travers le super purificateur sous la même pression d'entrée, à la même température, et avec le même débit que dans l'exemple 2. La cartouche est maintenue à 350 C. La pression et la composition du gaz à la sortie se révèlent identiques à celles trouvées dans l'exemple 2,40 mn après le début de l'écoulement de l'argon. Le taux d'impuretés dans le gaz à la sortie reste ici encore constant pendant 930 heures. Exemple 5 Dans cet exemple, on suit le mode opératoire de l'exemple 2 sur tous les points, excepté la rugosité de 258406: la surface interne du cylindre qui est de Ra = 0,5 micron (normalement R = 2,5 microns) et que la canalisation de a sortie en acier inoxydable (diamètre externe 9,5 mm) a une rugosité de la surface interne de Ra = 0,2 micron. Les résultats du tableau IV ont été obtenus mn après le début de l'écoulement de l'argon. TABLEAU 4 Gaz Taux d'impuretés Taux d'impuretés à l'entrée à la sortie (ppm) (ppm) 02 6,0 0,003 N2 7,5 0,002 CH4 2,0 0,009 CO 9,5 0,003 C02 6,3 0,003 H20 5,0 pas de trace Le taux des impuretés dans le gaz de sortie reste constant pendant 930 heures. Exemple 6 Dans cet exemple, on suit le mode opératoire de l'exemple 5 sur tous les points, excepté que la teneur en vapeur d'eau de l'argon gazeux à purifier est abaissée au-dessous de 0,6 ppm en le faisant d'abord passer à travers un lit dessicateur constitué d'un cylindre d'acier inoxydable (SUS 304) ayant un diamètre externe de 89,1 mm, un diamètre interne de 81,1 mm, et une longueur de 830 mm, rempli jusqu'à une hauteur de lit de 500 mm d'un tamis moléculaire du type 5-A. La pression à la sortie du lit dessicateur et par conséquent la pression à l'entrée dans le super purificateur est de 363 kPa (au manomètre) et la pression de sortie du super purificateur est de 363 kPa (au manomètre). Le taux d'impuretés est mesuré 40 mn après le début de l'écoulement de l'argon. Les résultats sont donnés dans le tableau V. Gaz 02 N2 CH4 CO CO2 H20 TABLEAU 5 Taux d'impuretés à l'entrée (ppm) 6,0 7,5 2,0 9,5 6,3 0,6 Taux d'impuretés à la sortie (ppm) 0,003 0,002 0,009 0,003 0,003 pas de trace Le taux d'impuretés dans le gaz à la sortie reste constant pendant 2 670 heures. On répète le mode opératoire de l'exemple 6, excepté qu'on fait varier la température pour voir les effets de diverses températures de dégazeur. Les résultats sont donnés dans le tableau VI. TABLEAU 6 Taux d'impuretés Taux d'impuretés à l'entrée à la sortie (ppm) (ppm) à la température de C 200 C 350 C 400 C 02 6,0 0,003 0,003 0,003 0,003 N2 7,5 0,002 0,002 0,002 0,002 CH4 2,0 2,0 0,2 0,009 0,006 Co 9,5 0,003 0,003 0,003 0,003 CO2 6,3 0,003 0,003 0,003 0,003 H20 0,6 pas de pas de pas de pas de trace trace trace trace Le gaz de sortie est resté constant pendant 30 h 390 h 2670 h 2900 h Consommation d'énergie O 0,56 kW/H 1,04 kW/h 1,2 kW/h Le tableau montre que l'on obtient d'excellents effets dans l'intervalle de températures de 20 à 400 o C, en particulier dans l'intervalle de 200 à 400 o C. Exemples 7, 8, 9 et 10 On prépare des pastilles ayant un diamètre de 3 mm et une longueur de 4 mm par compression de poudres de dégazeur non évaporables ayant la composition pondérale indiquée dans le tableau suivant et ayant des tailles de particules de 50 à 250 microns (150 microns en moyenne). Ces pastilles sont introduites dans un super purificateur construit de la même manière que celui de l'exemple 2. De l'argon gazeux contenant des impuretés est introduit dans le super purificateur à une température de 25 C sous une pression à l'entrée de 392 kPa (au manomètre) et avec un débit de 12 1/mn. L'argon gazeux contenant des impuretés est envoyé à travers le lit de dégazeur non évaporable maintenu à une température de 350 C au moyen d'un réchauffeur à résistance spirale, et il sort de l'orifice de sortie sous une pression de 387 kPa (au manomètre). Le taux d'impuretés est mesuré 40 mn après le début de l'écoulement de l'argon, et l'on obtient les résultats du tableau VII. Comp. de l'alliage dégazeur Zr (%) V (%) Fe (%) TABLEAU 7 Ex. 7 Gaz Impur. Impuretés à la sortie à l'entrée (ppm) (ppm) 02 6,0 0,01 0,01 0,02 0,03 N2 7,5 0,02 0,02 0,02 0,02 CH4 2,0 0,006 0,01 0,01 0,01 CO 9,5 0,003 0,003 0,008 0,005 CO2 6,3 0,003 0,003 0,006 0,006 H20 5,0 pas de pas de pas de pas de trace trace trace trace durée pendant laquelle l'impureté à la sortie était constante (h) Les taux d'impuretés à la sortie sont constants pendant le temps indiqué dans le tableau. Ex. Ex. 9 Ex. 10 25840i REVENDICATIONS 1 - Super purificateur pour l'argon gazeux, caractérisé en ce qu'une enveloppe externe est munie d'un orifice d'entrée pour l'argon gazeux à purifier, d'un orifice de sortie pour l'argon gazeux purifié, d'au moins une chambre à dégazeur remplie d'un alliage dégazeur de système zirconiumvanadium-fer et disposée à mi chemin entre les deux ouvertures; un passage d'écoulement formé de telle manière que l'argon gazeux qui pénètre dans l'orifice d'entrée s'écoule à travers la chambre à dégazeur et sort par l'orifice de sortie, et un moyen de chauffage incorporé dans l'enveloppe externe pour maintenir l'alliage dégazeur à la température à laquelle il fonctionne, la composition pondérale de l'alliage zirconium- vanadium-fer du dégazeur étant telle que les pourcentages pondéraux des trois éléments, lorsqu'ils sont portés dans un diagramme de composition ternaire, se situent dans un polygone (fig. 1) ayant pour sommets des points définis par: a. 75 % de Zr-20 % de V-5 % de Fe, b. 45 % de Zr-20 % de V-35 % de Fe, et c. 45 % de Zr-50 % de V-5 % de Fe. 2 - Super purificateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que cet alliage dégazeur utilisé dans cette chambre à dégazeur est sous la forme de pastilles fabriquées par compression à partir d'un alliage Zr-V-Fe pulvérisé. 3. Super purificateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition pondérale de cet alliage dégazeur est telle que les pourcentages pondéraux des trois éléments, lorsqu'ils sont portés dans un diagramme de composition ternaire, se situent dans un polygone ayant pour sommets les points définis par d. 70 % de Zr-25 % de V-5 % de Fe e. 70 % de Zr-24 % de V-6 % de Fe f. 66 % de Zr-24 % de V-10 % de Fe, g. 47 % de Zr-43 % de V-10 % de Fe, h. 47 % de Zr-45 % de V- 8 % de Fe, et i. 50 % de Zr-45 % de V- 5 % de Fe. 4 - Super purificateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que cette chambre à dégazeur comprend au moins une cartouche remplie de cet alliage de dégazeur, et en ce que cette cartouche est installée de manière à pouvoir être détachée dans cette enveloppe externe de telle sorte qu'elle puisse être aisément remplacée par une cartouche neuve. 5 - Super purificateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chaque cartouche comprend un récipient de métal perforé rempli de cet alliage dégazeur. 6 - Super purificateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière de l'appareil avec laquelle l'argon gazeux purifié par l'écoulement à travers cette chambre à dégazeur vient en contact est telle que la surface de la paroi interne venant en contact avec le gaz a été polie jusqu'à une rugosité de surface (Ra), exprimée par la hauteur moyenne de la ligne des centres conformément à la Japanese Industrial Standard (JIS) B 0601-1970,est de 0,5 micron ou moins. 7 - Procédé pour super purifier de l'argon gazeux, caractérisé par les opérations consistant à déshydrater de façon appropriée l'argon gazeux à purifier jusqu'à une teneur en humidité de 1 ppm ou moins, puis à éliminer les impuretés par adsorption à partir du gaz à faible teneur en humidité en faisant passer-ce dernier à travers un lit de dégazeur rempli d'un alliage dégazeur de système zirconium-vanadium-fer maintenu à une température de 20 à 400 C, cet alliage dégazeur ayant une composition pondérale telle que les pourcentages pondéraux des trois éléments, lorsqu'ils sont portés dans un diagramme de composition ternaire, se situent dans un polygone (fig.1l) ayant comme sommets les points définis par a. 75 % de Zr-20 % de V-5 % de Fe, b. 45 % de Zr-20 % de V-35 % de Fe, c. 45 % de Zr-50 % de V- 5 % de Fe. 8 - Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'argon gazeux en faible teneur en humidité s'écoule à travers ce lit d'alliage dégazeur maintenu à une température de 220 à 380 C. - 9 - Super purificateur pour purifier de l'argon gazeux contenant des impuretés, ce super purificateur comprenant: A. une enveloppe externe ayant un orifice d'entrée du gaz et un orifice de sortie du gaz; B.un passage d'écoulement du gaz dans l'enveloppe externe s'étendant depuis l'orifice d'entrée du gaz jusqu'à l'orifice de sortie du gaz et permettant une communication fluide entre eux; C. une chambre à dégazeur prévue dans le passage d'écoulement du gaz, cette chambre à dégazeur étant disposée entre l'orifice d'entrée du gaz et l'orifice de sortie du gaz; D. une matière dégazeuse déposée dans la chambre à dégazeur, cette matière dégazeuse étant un alliage zirconium-vanadium-fer ayant une composition qui, lorsqu'elle est portée sur un diagramme de composition ternaire en pourcentages pondéraux Zr, de V et de Fe, se situent dans un polygone ayant comme sommets les points définis par a. 75 % de Zr-20 % de V- 5 % de Fe, b. 45 % de Zr-20 % de V-35 % de Fe, et c. 45 % de Zr-50 % de V- 5 % de Fe, et E. des moyens pour chauffer la matière dégazeuse et maintenir la matière dégazeuse à une température à laquelle la matière dégazeuse sorbe sélectivement les impuretés d'un argon gazeux contenant des impuretés. 10. Super purificateur de la revendication 9, dans lequel la matière dégazeuse est un alliage zirconium-vanadium-fer ayant une composition qui, lorsqu'elle est portée sur un diagramme de composition ternaire en pourcentage pondéral de Zr, de V et de Fe, se situent dans un polygone ayant comme sommets les points définis par: d. 70 % de Zr-25 % de V- 5 % de Fe, e. 70 % de Zr-24 % de V- 6 % de Fe, f. 66 % de Zr-24 % de V-10 % de Fe, g. 47 % de Zr-43 % de V-10 % de Fe, h. 47 % de Zr-45 % de V- 8 % de Fe, et i. 50 % de Zr-45 % de V- 5 % de Fe. 11 - Procédé pour super purifier un argon gazeux contenant des impuretés ayant une teneur en humidité de 1 ppm ou moins, ce procédé comprenant les opérations consistant à: I. réaliser un super purificateur comprenant A. une enveloppe externe ayant un orifice d'entrée des gaz et un orifice de sortie des gaz; B. un passage d'écoulement du gaz dans l'enveloppe externe s'étendant de l'orifice d'entrée du gaz à l'orifice de sortie du gaz et réalisant une communication fluide entre eux; C. une chambre à dégazeur prévue dans le passage d'écoulement du gaz, cette chambre à dégazeur étant disposée entre l'orifice d'entrée du gaz et l'orifice de sortie du gaz; D. une matière dégazeuse prévue dans la chambre à dégazeur, cette matière dégazeuse étant un alliage zirconium-vanadium-fer ayant une composition qui, lorsqu'elle est portée sur un diagramme de composition 258406: ternaire en pourcentage pondérai de Zr, V et Fe, se situent dans un polygone ayant comme sommets les points définis par: a. 75 % de Zr-20 % de V- 5 % de Fe, b. 45 % de Zr-20 % de V-35 % de Fe, et c. 45 % de Zr-50 % de V- 5 % de Fe, et E. des moyens pour chauffer la matière dégazeuse et pour maintenir la matière dégazeuse à une température à laquelle la matière dégazeuse sorbe sélectivement des impuretés d'un argon gazeux contenant des impuretés; II. à maintenir la matière dégazeuse à une température de à 3350 C; III. à introduire l'argon gazeux contenant des impuretés dans l'enveloppe externe du super purificateur par l'orifice d'entrée du gaz; IV. à mettre en contact l'argon gazeux contenant des impuretés avec la matière dégazeuse dans le super purificateur, sorbant ainsi les impuretés de l'argon gazeux contenant des impuretés pour produire un argon gazeux purifié; et V. recueillir l'argon gazeux purifié qui sort du super purificateur par l'orifice de sortie du gaz.