[發(fā)明專(zhuān)利]利用BOE廢液制備高純度氟化鈣的系統(tǒng)及制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202111461153.2 | 申請(qǐng)日： | 2021-12-01 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN114132953A | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-03-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 樸石洵;尹光錫;鄭丙官 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 氟恩泰克株式會(huì)社 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C01F11/22 | 分類(lèi)號(hào)： | C01F11/22 |
| 代理公司： | 天津盈佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12224 | 代理人： | 王海洋 |
| 地址： | 韓國(guó)京畿道平*** | 國(guó)省代碼： | 暫無(wú)信息 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 利用 boe 廢液 制備 純度 氟化鈣 系統(tǒng) 方法 | ||
本發(fā)明是利用BOE廢液制備高純度氟化鈣的系統(tǒng)及制備方法，將廢BOE與鈣鹽產(chǎn)生反應(yīng)，制造第一銨鹽溶液和第一氟化鈣及游離酸，第一銨鹽溶液和第一氟化鈣及游離酸與消石灰(Ca(OH)2)、碳酸鈣(CaCO3)、生石灰(CaO)中至少與1種以上產(chǎn)生反應(yīng)，中和游離酸，制造出第二氟化鈣，銨鹽溶液和第一氟化鈣溶液及游離酸與氨氣或氨水產(chǎn)生反應(yīng)，中和游離酸，制造第二銨鹽和第三氟化鈣，第二氟化鈣及第二銨鹽溶液和第三氟化鈣進(jìn)行加壓及過(guò)濾，分離為第三銨鹽溶液和氟化鈣渣。利用BOE廢液制備高純度氟化鈣的系統(tǒng)及制備方法制造的合成氟化鈣粒子接近于球狀，可獲得純度達(dá)97％以上的高純度效果，具有經(jīng)濟(jì)性的益處和顯著減少處理廢BOE時(shí)的填埋及廢水處理量，具有環(huán)保效果。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及BOE廢液處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及利用BOE廢液制備高純度氟化鈣的系統(tǒng)及制備方法。
背景技術(shù)
用于細(xì)微加工的濕式蝕刻劑-緩沖氧化物蝕刻劑(Buffered Oxide Etchant:BOE)是氟化銨(NH4F)和氫氟酸(HF)等緩沖劑的混合物，也稱(chēng)之為緩沖氫氟酸(buffered HF)或BHF，主要使用于蝕刻二氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)薄膜。
一般來(lái)說(shuō)，氫氟酸(HF)與硅(Si)的反應(yīng)性很少，與二氧化硅(SiO2)的反應(yīng)性較佳，蝕刻硅和二氧化硅時(shí)，可以不損傷硅的狀態(tài)下，只蝕刻二氧化硅。但是，氫氟酸與二氧化硅的反應(yīng)性較為強(qiáng)烈，很難給予一定的圖案蝕刻，因此具有容易造成不良的缺點(diǎn)。因此，為了一定的蝕刻速度和一定的圖案蝕刻，需要使用與緩沖劑-氟化銨(NH4F)混合的BOE蝕刻液。與二氧化硅蝕刻相關(guān)的物質(zhì)是HF2-，與氟化銨混合使用時(shí)，隨著工程的進(jìn)行，氟化銨會(huì)持續(xù)補(bǔ)充氫氟酸(HF)不足的氟離子(F-)，從而形成HF2-，獲得穩(wěn)定的蝕刻速度。
但是，上述的濕式蝕刻劑BOE在使用后，處理費(fèi)用較貴，不可回收利用，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)性的浪費(fèi)和環(huán)境性的問(wèn)題。
通常，處理BOE的方法是將消石灰或碳酸鈣及氫氧化鈣等直接投入至BOE液當(dāng)中，使其相互反應(yīng)，為了獲得完整的反應(yīng)效果，需要調(diào)節(jié)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)壓力等營(yíng)造出非常復(fù)雜的反應(yīng)環(huán)境，在工業(yè)化量產(chǎn)中不僅沒(méi)有實(shí)用化價(jià)值，再加上，反應(yīng)后，會(huì)通過(guò)壓濾機(jī)形成渣和過(guò)濾液，這些渣和過(guò)濾液需要花費(fèi)昂貴的費(fèi)用去填埋或者廢水處理，因此為了減少這些填埋量或廢水，需要實(shí)際性的回收利用技術(shù)。
為此，本發(fā)明者研究回收利用BOE液技術(shù)的結(jié)果，開(kāi)發(fā)出了在BOE液中按序投入消石灰、鈣鹽或者按序與鈣鹽和氨氣或氨水產(chǎn)生反應(yīng)后，過(guò)濾并進(jìn)行高溫?zé)疲圃斐龈呒兌鹊姆}(合成氟石)及銨鹽，再?gòu)囊陨箱@鹽中生產(chǎn)鈣鹽和氨氣的工法。
發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)成如上目的，根據(jù)本發(fā)明，提供利用BOE廢液制備高純度氟化鈣(合成氟石)的系統(tǒng)包括：
廢BOE(Buffered Oxide Etchant)與鈣鹽產(chǎn)生反應(yīng)，制造第一銨鹽溶液和第一氟化鈣及游離酸的第一反應(yīng)部(10)；
與如上第一反應(yīng)部(10)連接，第一反應(yīng)部(10)移送的銨鹽溶液和第一氟化鈣及游離酸與消石灰(Ca(OH)2)、碳酸鈣(CaCO3)、生石灰(CaO)中至少與1種以上產(chǎn)生反應(yīng)，中和游離酸，制造出第二氟化鈣的第二反應(yīng)部(20)；
與如上第一反應(yīng)部(10)連接，從第一反應(yīng)部(10)移送的銨鹽溶液和第一氟化鈣及游離酸與氨氣或氨水產(chǎn)生反應(yīng)，中和游離酸，制造第二銨鹽和第三氟化鈣的第三反應(yīng)部(30)；
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