[發(fā)明專利]將氟化氫送入電解池中的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280070218.3
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN104126031A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H.佩尼塞;P.M.普雷迪坎特;O.迪亞納;P.莫雷勒;H.克魯伊格;C.索梅
• 申請（專利權(quán)）人: 索爾維公司
• 主分類號: C25B1/24
• 分類號: C25B1/24;C25B15/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐厚才;林森

1.一種用于在電解池(電解器)中制造F₂的方法，該電解池用于由熔融鹽電解質(zhì)通過電解該電解質(zhì)中包含的HF來(電解地)產(chǎn)生單質(zhì)氟，其中形成F₂和H₂，并且所消耗的HF通過供應(yīng)新鮮的HF來補充，由熔融鹽電解質(zhì)產(chǎn)生單質(zhì)氟包括將新鮮的氟化氫作為進料材料供應(yīng)到該電解池(電解器)來補充所消耗的HF的步驟，該方法包括將氟化氫(HF)從(a)氟化氫供應(yīng)單元通過(b)氟化氫供應(yīng)管線傳送到(c)該電解池中，其中新鮮的HF的供應(yīng)被限制為每噸電解質(zhì)最多10kg/h?HF的HF流量(HF進料量)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將熔融鹽電解質(zhì)進行電解，并且其中該熔融鹽電解質(zhì)是KF的熔融HF加合物、優(yōu)選具有根據(jù)化學(xué)式KF·(1.8-2.3)HF的HF范圍的KF的熔融HF加合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的方法，其中相對于2噸電解質(zhì)，與該電解池的氟生產(chǎn)能力有關(guān)的所需量的氟化氫的進料在2至5kg/h?HF的HF進料量范圍內(nèi)、優(yōu)選在3至4kg/h?HF的范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中每小時HF進料量(kg/h)是每2噸電解質(zhì)低于15kg/h、更優(yōu)選低于10kg/h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其中每小時HF進料量(kg/h)在1至20kg/h的范圍內(nèi)、優(yōu)選在1至15kg/h的范圍內(nèi)、并且更優(yōu)選在1至10kg/h的范圍內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中每小時HF進料量(kg/h)在2至10kg/h的范圍內(nèi)、優(yōu)選在4至10kg/h的范圍內(nèi)、并且更優(yōu)選在6至10kg/h的范圍內(nèi)、并且甚至更優(yōu)選在7至9kg/h的范圍內(nèi)，并且最優(yōu)選每小時HF進料量為大約8kg/h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其中每小時HF進料量(kg/h)是通過借助于壓力或泵送裝置調(diào)節(jié)HF的流量來實現(xiàn)的。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其中每小時HF進料量(kg/h)是通過調(diào)節(jié)在該氟化氫供應(yīng)管線(b)中的流量孔口的直徑、優(yōu)選通過在該氟化氫供應(yīng)管線(b)中的直徑大約2.5mm的流量孔口來實現(xiàn)的。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中HF進料量(kg)以及進料間隔(h)是由自動閥來調(diào)節(jié)的。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法，其中，在一個時間段內(nèi)，通過浸沒在該電解質(zhì)中的供應(yīng)管線供應(yīng)HF，中斷該供應(yīng)，并且在接下來的時間段內(nèi)，將惰性氣體壓入該HF供應(yīng)管線中，通過所測定的該浸沒的管線中的電解質(zhì)的水平與圍繞該浸沒的管線的電解質(zhì)的水平之間的壓力差來測定該電解質(zhì)的水平，接下來是供應(yīng)HF和測定該電解質(zhì)水平的至少另一個循環(huán)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的方法，其中在該電解池(c)中產(chǎn)生的單質(zhì)氟旨在用于在一種用于制造電子器件的方法中的用途、優(yōu)選用于在一種用于制造電子器件的方法中作為蝕刻劑或作為室清潔劑的用途。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中該電子器件選自由半導(dǎo)體、光伏電池、MEMS、以及TFT組成的組。

13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的任一項所述的方法，其中該氟是在用于制造電子器件的方法中使用的生產(chǎn)設(shè)備的“現(xiàn)場”或者“場外”產(chǎn)生的。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在電解池(電解器)中制造F₂的方法，該電解池用于由熔融鹽電解質(zhì)來(電解地)產(chǎn)生單質(zhì)氟，該方法包括將氟化氫作為進料材料供應(yīng)到該電解池(電解器)中的步驟，該方法包括將氟化氫(HF)從(a)氟化氫供給裝置通過(b)氟化氫供應(yīng)管線傳送到(c)該電解池中，其中將規(guī)定的氟生產(chǎn)能力的所需量的氟化氫進料，優(yōu)選作為氣態(tài)的HF，以與供應(yīng)的滿(最大)HF供給容量相比低得多的每小時HF進料量(kg/h)送入該電解池中，其中該低得多的HF進料量等于或者低于滿(最大)進料量的25％。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中該滿(最大)進料量等于或者低于100kg/h、優(yōu)選等于或者低于80kg/h。