專利名稱:一種生產(chǎn)高純化學品的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及到一種冷卻方法,尤其涉及生產(chǎn)高純化學品的冷卻方法。
背景技術:
高純化學品主要廣泛應用于超大規(guī)模集成電路、大屏幕液晶顯示器、半導體等微電子工業(yè)等方面,用作清洗和蝕刻劑,其純度和潔凈度對電子元器件的產(chǎn)品率、電性能、可靠性有很大的影響。目前國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)電子化學品的廠家制取高純化學品的提純方法損失較大, 成本較高;并且還需在高溫下進行反應,能耗高,污染大,對設備材質(zhì)、生產(chǎn)控制和操作人員要求較高,生產(chǎn)控制較難?,F(xiàn)有技術中生產(chǎn)化學品都是采用間歇性生產(chǎn)方法,每生產(chǎn)完一批次才能進行下一批次的生產(chǎn),每批次生產(chǎn)都要加入大量晶種,并且產(chǎn)能受到制約,本發(fā)明針對如何實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)提出了一種設計合理并且產(chǎn)能較大的發(fā)明方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種以結晶法連續(xù)生產(chǎn)高純電子化學品的方法。本發(fā)明的技術方案是生產(chǎn)高純化學品使用的冷卻裝置包括換熱器、循環(huán)泵、緩沖罐和結晶器;換熱器一側(cè)的下部設有冷媒進口,另一側(cè)的上部設有冷媒出口 ;換熱器頂部的進口和緩沖罐的下部的出口通過循環(huán)泵相連;緩沖罐的頂部有原料進口,另有細晶進口與結晶器上部的溢流口相連通,細晶通過溢流口進入緩沖罐;結晶器的一側(cè)下部設有冷媒進口,另一側(cè)上部則設有冷媒出口 ;換熱器底部的出口與結晶器中部的進口通過管道相連, 原料在換熱器內(nèi)降溫后可進入結晶器養(yǎng)晶、提純。上述換熱器是列管式換熱器,冷媒流經(jīng)管間,原料流經(jīng)管內(nèi)。上述結晶器內(nèi)裝有攪拌器,攪拌器為變頻調(diào)節(jié)模式,可通過調(diào)整其速率和電子化學品進入量的大小,實現(xiàn)結晶器晶體養(yǎng)晶、長大、分層。上述冷卻方法可通過控制冷媒的流量來控制降溫的速率。上述冷媒是乙二醇的水溶液或水。本發(fā)明方法的原理是原料通過原料進口進緩沖罐后,通過循環(huán)泵進入換熱器降溫,進入結晶器結晶提純,細晶通過溢流口進入緩沖罐和原料混合進行再次降溫結晶提純, 大顆粒晶體通過結晶器底部放料閥排出。本發(fā)明的優(yōu)點是工藝流程短,能耗低,清潔無污染;操作過程易控制,生產(chǎn)過程中無磷的損耗;產(chǎn)量高,生產(chǎn)成本低,得到的高純化學品純度高,具有很高的經(jīng)濟效益和社會效益。
圖1為生產(chǎn)高純電子化學品結晶冷卻流程示意圖。圖中,1為換熱器,2為緩沖罐,3為結晶器,4為冷媒進口,5為進口,6為冷媒出口, 7為出口,8為循環(huán)泵,9為原料進口,10為細晶進口,11為溢流口,12為冷媒進口,13為冷媒出口,14為進口,15為攪拌器,16為原料出口。
具體實施例方式實施例
某廠采用本發(fā)明方法,其工藝流程如附圖,采用的緩沖罐的尺寸為圓柱體直徑1.6m, 高為2. 6米;結晶器的尺寸為圓柱體直徑1. 6m,總高3. 8m,其中圓柱高3. 0m,橢圓高0. Sm。采用該方法所需的裝置的具體包括換熱器1、循環(huán)泵8、緩沖罐2和結晶器3 ;換熱器1 一側(cè)的下部設有冷媒進口 4,另一側(cè)的上部設有冷媒出口 6 ;換熱器1的頂部的進口 5 和緩沖罐2的下部的原料出口 16通過循環(huán)泵8相連;緩沖罐2的頂部有原料進口 9,另有細晶進口 10與結晶器3上部的溢流口 11相連通;結晶器3的一側(cè)下部設有冷媒進口 12, 另一側(cè)上部則設有冷媒出口 13;換熱器1的底部的出口 7與結晶器3的中部的進口 14相連。換熱器1是列管式換熱器。采用該方法生產(chǎn)高純化學品時,通過控制冷媒的流量來控制降溫的速率;通過調(diào)整結晶器3內(nèi)攪拌器15的速率和電子化學品的進入量的大小,實現(xiàn)結晶器晶體養(yǎng)晶、長大、 分層。用乙二醇的水溶液作為冷媒。用該方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量(產(chǎn)品雜質(zhì)含量)如下
權利要求
1.一種生產(chǎn)高純化學品的方法,其特征在于,它使用的裝置包括換熱器(1)、循環(huán)泵 (8)、緩沖罐(2)和結晶器(3);換熱器(1) 一側(cè)的下部設有冷媒進口(4),另一側(cè)的上部設有冷媒出口(6);換熱器(1)的頂部的進口(5)和緩沖罐(2)的下部的出口(16)通過循環(huán)泵 (8)相連;緩沖罐(2)的頂部有原料進口(9),另有細晶進口(10)與結晶器(3)上部的溢流口(11)相連通;結晶器(3)的一側(cè)下部設有冷媒進口(12),另一側(cè)上部則設有冷媒出口 (13);換熱器(1)的底部的出口(7)與結晶器(3)的中部的進口(14)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,換熱器(1)是列管式換熱器。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,結晶器(3)內(nèi)裝有攪拌器(15),攪拌器為變頻調(diào)節(jié)模式。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,可通過控制冷媒的流量來控制高純化學品降溫的速率。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所使用的冷媒是乙二醇的水溶液或水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)高純化學品的方法,尤其是結晶冷卻的方法。該方法所使用的裝置包括換熱器(1)、循環(huán)泵(8)、緩沖罐(2)和結晶器(3);換熱器(1)設有冷媒進口(4)和冷媒出口(6);換熱器(1)的頂部和緩沖罐(2)的下部的通過循環(huán)泵(8)相連;緩沖罐(2)的頂部有原料進口(9),另有細晶進口(10)與結晶器(3)上部的溢流口(4)相連通;結晶器設有冷媒進口(12)和冷媒出口(13);換熱器(1)的底部的與結晶器(3)的中部相連。使用該方法生產(chǎn)成本低,得到的產(chǎn)品純度高,具有很高的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號B01D9/02GK102350081SQ201110186149
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權日2011年7月5日
發(fā)明者劉飛, 孟文祥, 李天祥, 楊正光, 楊毅 申請人:甕福(集團)有限責任公司