專利名稱：超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)。屬電子化學(xué)品設(shè)備領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)相關(guān)一些主要配套材料的純度也提出了更高的要 求，如半導(dǎo)體超大規(guī)模集成電路制造用氨水，其應(yīng)用技術(shù)要求從最早的PPm單項(xiàng)金屬離子 至PPB單項(xiàng)金屬離子到現(xiàn)在的PPt單項(xiàng)金屬離子。
目前的生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)是通過 a、吸收過程控制在低溫高壓150°C —l(TC，壓力在0. 5_0. 05Mpa ; b、解吸過程控制在高溫低壓250°C -0°C ，壓力在0. 3-0. 02Mpa ; [OOOS] c、吸收過程控制溫度100°C —15t:，壓力在0. 2-0. 005Mpa ; d、加入針對(duì)性添加劑絡(luò)合無法吸收的雜質(zhì)。 以上生產(chǎn)方法，步驟繁瑣，頻繁使用高溫、高壓等生產(chǎn)條件，對(duì)安全生產(chǎn)極為不利， 產(chǎn)品純度也達(dá)不到一定要求，轉(zhuǎn)換率低，還產(chǎn)生了大量的工業(yè)級(jí)氨水，造成生產(chǎn)成本提高， 同時(shí)產(chǎn)生的廢液對(duì)環(huán)境也造成污染。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)安全性好、產(chǎn) 品純度高、轉(zhuǎn)換率高、生產(chǎn)成本低的超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所 述系統(tǒng)包括液氨罐、緩沖罐、第一清洗塔、第二清洗塔、第三清洗塔、吸收塔和過濾器，所述 液氨罐的出口與緩沖罐底部進(jìn)口相連，所述緩沖罐頂部出口與第一清洗塔底部進(jìn)口相連， 所述第一清洗塔頂部出口與第二清洗塔底部進(jìn)口相連，所述第二清洗塔頂部出口與第三清 洗塔底部進(jìn)口相連，所述第三清洗塔頂部出口與吸收塔底部進(jìn)口相連，所述吸收塔出口與 過濾器相連。 本實(shí)用新型超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)，所述吸收塔上設(shè)置有水冷卻系統(tǒng)。 本實(shí)用新型在生產(chǎn)過程中所用的管道、緩沖罐、清洗塔和吸收塔都采用不銹鋼或
聚四氟乙稀材料制作，以防在生產(chǎn)過程中因材料的雜質(zhì)析出而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
理論原理工業(yè)級(jí)液氨中含有微量的非金屬雜質(zhì)。本系統(tǒng)采用氣相水洗即液氨氣
化為氨氣再經(jīng)二級(jí)水洗以除去金屬與非金屬雜質(zhì)。經(jīng)上述處理的氨氣進(jìn)入吸收塔中被去離
子水吸收，放出的熱量用冷卻水間接帶走，控制氨氣和去離子水的比例，即制得一定含量要
求的高純氨水。 本實(shí)用新型利用氨水達(dá)到一定含量后飽和的特點(diǎn)，在氣液相交換過程中通過三道 清洗后被吸收制成的氨水達(dá)到半導(dǎo)體組織SEMI-C12標(biāo)準(zhǔn)，能滿足超大規(guī)模集成電路生產(chǎn) 的要求。具體指標(biāo)如下顆粒度O. 3iim《100個(gè)，純度陰離子《30卯b，陽離子《0. 05卯b。 綜上所述，本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)[0016] 1、用常溫常壓(不需高溫高壓)，設(shè)備投入少，安全性能好，操作工藝簡(jiǎn)單； 2、通過對(duì)液氨進(jìn)行三次清洗液氨一氨氣(通過液態(tài)清洗)一再高效吸收一氨水 —再過濾一制成超高純氨水。產(chǎn)品純度達(dá)ppt級(jí)，非常適合工業(yè)化大生產(chǎn)。
3、在生產(chǎn)過程中無廢液排出，環(huán)保生產(chǎn)。

圖1為本實(shí)用新型超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中液氨罐1、緩沖罐2、第一清洗塔3、第二清洗塔4、第三清洗塔5、吸收塔6、過 濾器7。
具體實(shí)施方式
實(shí)例1 :本實(shí)例為100L超高純氨水的生產(chǎn)實(shí)施例 打開出液氨罐1的閥門，把出液氨罐1閥門上的流量壓力表調(diào)到0. 05mpa，然后將 液氨罐1內(nèi)的液氨通過管道輸入緩沖罐2，進(jìn)入緩沖罐2的液氨狀態(tài)是氣液相混合的；把出 緩沖罐2閥門上的流量壓力表調(diào)到O. 04mpa，緩沖罐2內(nèi)氣相的氨氣由第一清洗塔3底部 通入第一清洗塔3中，第一清洗塔3內(nèi)預(yù)先放入占其1/3容積的去離子水，氨氣在第一清洗 塔3內(nèi)先被去離子水大量吸收直至飽和狀態(tài)，這樣后續(xù)通入的氨氣通過第一清洗塔3中已 經(jīng)飽和的氨水釋放出大量的氨氣，在這個(gè)過程中氨氣通過了一次初級(jí)的清洗，把氨氣進(jìn)行 了初步的純化；把出第一清洗塔3閥門上的流量壓力表調(diào)到0. 03mpa，第一清洗塔3內(nèi)氣相 的氨氣由第二清洗塔4的底部進(jìn)入第二清洗塔4內(nèi)，第二清洗塔4內(nèi)預(yù)先放入占其1/3容 積的去離子水，氨氣在第二清洗塔4內(nèi)先被去離子水吸收成氨水，當(dāng)?shù)诙逑此?中的氨水 吸收達(dá)到飽和狀態(tài)后便釋放出比較純的氨氣；把出第二清洗塔4閥門上的流量壓力表調(diào)到 0. 02mpa，第二清洗塔4內(nèi)氣相的氨氣由第三清洗塔5的底部進(jìn)入第三清洗塔5內(nèi)，第三清 洗塔5內(nèi)預(yù)先放入占其1/3容積的去離子水，氨氣在第三清洗塔5內(nèi)先被去離子水吸收成 氨水，當(dāng)?shù)谌逑此?中的氨水吸收達(dá)到飽和狀態(tài)后便釋放出純度極高的氨氣；把純度極 高的氨氣輸入吸收塔6中，在吸收塔6中加63L的去離子水，氨氣被吸收塔內(nèi)6的去離子水 大量的吸收，并通過吸收塔的冷卻系統(tǒng)來冷卻因氨氣被吸收而產(chǎn)生的大量的熱量，在吸收 塔6的氨水達(dá)到100L時(shí)停止吸收塔的吸收，所得29%含量的氨水IOOL，再通過過濾器7超 凈過濾分裝后得到成品。經(jīng)檢測(cè)顆粒度0.3iim《IOO個(gè)，純度陰離子《30卯b，陽離子 《0. 05卯b。 實(shí)例2 :本實(shí)例為500L超高純氨水的生產(chǎn)實(shí)施例 打開出液氨罐1的閥門，把出液氨罐1閥門上的流量壓力表調(diào)到0. 05mpa，然后將 液氨罐1內(nèi)的液氨通過管道輸入緩沖罐2，進(jìn)入緩沖罐2的液氨狀態(tài)是氣液相混合的；把出 緩沖罐2閥門上的流量壓力表調(diào)到O. 04mpa，緩沖罐2內(nèi)氣相的氨氣由第一清洗塔3底部 通入第一清洗塔3中，第一清洗塔3內(nèi)預(yù)先放入占其1/3容積的去離子水，氨氣在第一清洗 塔3內(nèi)先被去離子水大量吸收直至飽和狀態(tài)，這樣后續(xù)通入的氨氣通過第一清洗塔3中已 經(jīng)飽和的氨水釋放出大量的氨氣，在這個(gè)過程中氨氣通過了一次初級(jí)的清洗，把氨氣進(jìn)行 了初步的純化；把出第一清洗塔3閥門上的流量壓力表調(diào)到0. 03mpa，第一清洗塔3內(nèi)氣相 的氨氣由第二清洗塔4的底部進(jìn)入第二清洗塔4內(nèi)，第二清洗塔4內(nèi)預(yù)先放入占其1/3容積的去離子水，氨氣在第二清洗塔4內(nèi)先被去離子水吸收成氨水，當(dāng)?shù)诙逑此?中的氨水 吸收達(dá)到飽和狀態(tài)后便釋放出比較純的氨氣；把出第二清洗塔4閥門上的流量壓力表調(diào)到 0. 02mpa，第二清洗塔4內(nèi)氣相的氨氣由第三清洗塔5的底部進(jìn)入第三清洗塔5內(nèi)，第三清 洗塔5內(nèi)預(yù)先放入占其1/3容積的去離子水，氨氣在第三清洗塔5內(nèi)先被去離子水吸收成 氨水，當(dāng)?shù)谌逑此?中的氨水吸收達(dá)到飽和狀態(tài)后便釋放出純度極高的氨氣；把純度極 高的氨氣輸入吸收塔6中，在吸收塔6中加315L的去離子水，氨氣被吸收塔6內(nèi)的去離子 水大量的吸收，并通過吸收塔6的冷卻系統(tǒng)來冷卻因氨氣被吸收而產(chǎn)生的大量的熱量，在 吸收塔6的氨水達(dá)到500L時(shí)停止吸收塔6的吸收，所得29%含量的氨水IOOL，再通過過濾 器7超凈過濾分裝后得到成品。經(jīng)檢測(cè)顆粒度0. 3 ii m《100個(gè)，純度陰離子《30卯b， 陽離子《0. 05卯b。
權(quán)利要求一種超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括液氨罐(1)、緩沖罐(2)、第一清洗塔(3)、第二清洗塔(4)、第三清洗塔(5)、吸收塔(6)和過濾器(7)，所述液氨罐(1)的出口與緩沖罐(2)底部進(jìn)口相連，所述緩沖罐(2)頂部出口與第一清洗塔(3)底部進(jìn)口相連，所述第一清洗塔(3)頂部出口與第二清洗塔(4)底部進(jìn)口相連，所述第二清洗塔(4)頂部出口與第三清洗塔(5)底部進(jìn)口相連，所述第三清洗塔(5)頂部出口與吸收塔(6)底部進(jìn)口相連，所述吸收塔(6)出口與過濾器(7)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述吸收塔(6) 上設(shè)置有水冷卻系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述液氨罐 (1)、緩沖罐(2)、第一清洗塔(3)、第二清洗塔(4)、第三清洗塔(5)、吸收塔(6)和過濾器 (7)都采用不銹鋼或聚四氟乙稀材料制作。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種超高純氨水的生產(chǎn)系統(tǒng)，屬電子化學(xué)品設(shè)備領(lǐng)域。其特征在于所述系統(tǒng)包括液氨罐(1)、緩沖罐(2)、第一清洗塔(3)、第二清洗塔(4)、第三清洗塔(5)、吸收塔(6)和過濾器(7)，所述液氨罐(1)的出口與緩沖罐(2)底部進(jìn)口相連，所述緩沖罐(2)頂部出口與第一清洗塔(3)底部進(jìn)口相連，所述第一清洗塔(3)頂部出口與第二清洗塔(4)底部進(jìn)口相連，所述第二清洗塔(4)頂部出口與第三清洗塔(5)底部進(jìn)口相連，所述第三清洗塔(5)頂部出口與吸收塔(6)底部進(jìn)口相連，所述吸收塔(6)出口與過濾器(7)相連。本實(shí)用新型生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)安全性好、產(chǎn)品純度高、轉(zhuǎn)換率高、生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)C01C1/02GK201473330SQ20092023455
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者戈士勇 申請(qǐng)人:江陰市潤(rùn)瑪電子材料有限公司