[發明專利]一種改性的吸附劑及其在超高純一氟甲烷制備中的應用

有效

• 申請號: 201410391684.2
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN105363407B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 張金柯;白占旗;齊海;何雙材;徐嬌;胡欣
• 申請（專利權）人: 浙江藍天環保高科技股份有限公司;浙江省化工研究院有限公司;中化藍天集團有限公司
• 主分類號: B01J20/08
• 分類號: B01J20/08;B01J20/10;B01J20/18;B01J20/20;C07C19/08;C07C17/389
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司33100
• 代理人: 劉曉春

技術領域

本發明涉及一種吸附劑，特別涉及一種能夠用于制備超高純一氟甲烷的改性吸附劑。

背景技術

HFC-41是一種無毒、無色、無嗅、可燃的存儲在鋼瓶中的液化氣體，不僅可作生產氟溴甲烷的原料，還能被用作蝕刻劑用于半導體干蝕刻技術，如集成電路中的等離子刻蝕，尤其是HDP(高密度等離子)刻蝕。當被用作半導體行業的刻蝕時，其純度對組件性能和產品優良率具有決定性影響，即使百萬分之一的微量雜質進入工序也會導致產品的不合格率迅速增加，因此市場對電子氣體的純度要求越來越高，基本要求其有機雜質含量10ppm以下，甚至1ppm以下。

在HFC-41粗品中，可能存在以下有機雜質：乙烷(C₂H₆)、乙烯(C₂H₄)、乙炔(C₂H₂)、丙烷(C₃H₈)、丙烯(C₃H₆)、丁烯(C₄H₈)、三氟甲烷(CHF₃)。現有技術對于HFC-41粗品中有機雜質的去除主要有以下報道：

日本專利JP2013112611A報道了含C₂H₄的HFC-41在高壓下經過含催化劑的RCOCl(R＝C_1-3烷基)，可將C₂H₄從0.051％降低至0.001％。該方法需要將HFC-41先通過其它液體，容易帶入其它雜質，且處理能力有限，處理后仍有10ppm C₂H₄存在，HFC-41最高純度只能達到99.99％。

日本專利JP2013112611A專利報道了將2g含C₂H₆(0.008％)和C₂H₄(0.051％)的HFC-41(99.939％)在60℃的高壓下與15g H₂SO₄接觸4小時，可將C₂H₄降低到0.002％，但對C₂H₆無效，HFC-41純度提高到99.988％。該方法需要大量H₂SO₄，處理量小，對C₂H₆無效，且易引入水分，不適合超高純度HFC-41制備。

日本專利JP2013112612A報道了HFC-41中除CHF₃的方法：將含CHF₃的原料氣通過DMF、DMF+tert-Buok+苯甲酮混合溶液、H₂SO₄等多種溶液后，可完全去除0.129％CHF₃，得到99.97％的HFC-41。此方法過程復雜，需要原料多，不適合規模化生產，且易引入水分和其它雜質，最終HFC-41純度不高，產品不能用于電子行業。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性的吸附劑，能夠深度脫除FC-116所含的多種有機雜質，且具有吸附容量大、再生性好、無二次污染、制備方便等優點。

為達到發明目的本發明采用的技術方案是：

一種改性的吸附劑，使用離子交換法、球磨法或浸漬法對吸附劑進行改性，所述吸附劑選自A型分子篩、X型分子篩、Y型分子篩、SiO₂、Al₂O₃或活性炭AC進行改性；

所述離子交換法中，使用的金屬離子改性液濃度為0.01～5.0mol/L，所述金屬離子選自Cs⁺、Ce³⁺、Cu⁺、Cu²⁺、Ag⁺、K⁺、Ca²⁺、La³⁺、Li⁺和Co²⁺中的一種、兩種或三種以上組合，離子交換固液比為1:1～1:50，離子交換度為1.0％～99.9％；