[發(fā)明專利]提純氣體的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210404588.8 | 申請日： | 2012-10-22 |
| 公開（公告）號： | CN102847413A | 公開（公告）日： | 2013-01-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳靜;陳明月;張宏偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 黑龍江省對俄工業(yè)技術(shù)合作中心 |
| 主分類號： | B01D53/04 | 分類號： | B01D53/04;B01J20/30;B01J20/02;B01J20/04 |
| 代理公司： | 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109 | 代理人： | 金永煥 |
| 地址： | 150020 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 提純 氣體 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及提純氣體的方法的領(lǐng)域。
背景技術(shù)
隨著我國電子行業(yè)的不斷發(fā)展，對光電子、微電子技術(shù)，提出了更高的要求，高性能、多功能、大容量、微型化和批量化已成為其發(fā)展的必然趨勢。因此，對電子氣體提出了更高的質(zhì)量要求，氣體純度要達到99.999％-99.9999％，雜質(zhì)含量要求到ppm-ppb級，塵埃粒子0.1μm不超過3個/立方米。其指數(shù)指標(biāo)定位為兆位級（ULSI），技術(shù)特征表現(xiàn)為“超純”“超凈”。超純電子氣體是現(xiàn)代光電子、微電子、大型集成電路、光纖制造領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)原料。從某種意義上講，沒有可靠的超純特種電子氣體，光電子、微電子將是無稽之談。電子氣體純度每提高一個數(shù)量級，其下游產(chǎn)品（IC）將有質(zhì)的飛躍。
目前，提純高純氣體采用化學(xué)吸附法來清除氣體中的分子雜質(zhì)，但是采用現(xiàn)有的化學(xué)吸附法存在氣體提純純度低95％～99.99%，吸附催化劑（如Ni-Zr-Fe-V-Fe）價格高、吸附壽命較短為4800h的缺陷，而不能滿足行業(yè)生產(chǎn)的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的方法提純氣體，存在氣體提純純度低，吸附催化劑價格高、吸附催化劑壽命較短而導(dǎo)致不能滿足行業(yè)需求的問題，而提供了提純氣體的方法。
提純氣體的方法，具體是按以下步驟完成的：
一、按重量份數(shù)稱取300份～320份的鎵粉、20份～30份的銦粉和8份～16份的鋁粉，進行混合，得到固體混合物；
二、將步驟一得到的固體混合物放入密閉的容器中，將容器的抽真空至小于0.1Pa，然后在保持真空度小于1Pa的條件下，向容器中通入氫氣，并將固體混合物加熱至180℃～220℃，恒溫0.9h～1.1h，然后冷卻至30℃～35℃，并抽真空至小于0.1Pa，即得到吸附催化劑；
三、將需提純的氣體通過步驟二得到的吸附催化劑，其中氣體與吸附催化劑的接觸時間為10min～60min，即完成了對氣體的提純。
提純氣體的方法，具體是按以下步驟完成的：
一、按重量份數(shù)稱取300份～320份的鎵粉、20份～30份的銦粉、8份～16份的鋁粉和3份～4份的鈣粉，進行混合，得到固體混合物；
二、將步驟一得到的固體混合物放入密閉的容器中，將容器的抽真空至小于0.1Pa，然后在保持真空度小于1Pa的條件下，向容器中通入氫氣，并將固體混合物加熱至180℃～220℃，恒溫0.9h～1.1h，然后冷卻至30℃～35℃，并抽真空至小于0.1Pa，即得到吸附催化劑；
三、將需提純的氣體通過步驟二得到的吸附催化劑，其中氣體與吸附催化劑的接觸時間為10min～60min，即完成了對氣體的提純。
本發(fā)明的優(yōu)點：提純氣體的方法，具有以下優(yōu)點：
一、本發(fā)明提供的提純氣體的方法，在30℃～35℃進行氣體提純，可提高吸附催化劑中的鋁和雜質(zhì)成分的結(jié)合速度，提純后氣體的純度可以達到99.9999%以上，并且需提純的氣體和吸附催化劑之間不發(fā)生反應(yīng)，相互之間不污染；
二、本發(fā)明提供的提純氣體的方法采用恒定溫度吸附，低溫提純氣體，相對于現(xiàn)有的采用高溫催化吸附的方法，節(jié)約了能源，并降低了生產(chǎn)成本；
三、本發(fā)明提供的提純氣體的方法，吸附催化劑是在氫氣保護下制備的，吸附催化劑的使用壽命可達到5280h，由于加入了過量的鋁，使得吸附催化劑中含有固體鋁，使得吸附催化劑中各金屬的含量不變，提高了吸附催化劑的穩(wěn)定性。
具體實施方式
具體實施方式一：本實施方式提供了提純氣體的方法，具體是按以下步驟完成的：
一、按重量份數(shù)稱取300份～320份的鎵粉、20份～30份的銦粉和8份～16份的鋁粉，進行混合，得到固體混合物；
二、將步驟一得到的固體混合物放入密閉的容器中，將容器的抽真空至小于0.1Pa，然后在保持真空度小于1Pa的條件下，向容器中通入氫氣，并將固體混合物加熱至180℃～220℃，恒溫0.9h～1.1h，然后冷卻至30℃～35℃，并抽真空至小于0.1Pa，即得到吸附催化劑；
三、將需提純的氣體通過步驟二得到的吸附催化劑，其中氣體與吸附催化劑的接觸時間為10min～60min，即完成了對氣體的提純。
本實施方式用于氣體的深度提純，可以清除氧氣、水以及酸性氣體雜質(zhì)。
本實施方式可提純除氧、水和酸性氣體以外的所有各種氣體及混合氣體，特別適用于對氫氣、氮氣、砷烷氣體和磷烷氣體的提純。
本實施方式步驟二得到的吸附催化劑為液態(tài)的，并在吸附催化劑中鋁是過飽和的，存在固體的鋁。
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