[发明专利]一种锗烷生产系统尾气的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锗烷生产系统尾气的处理方法，具体涉及一种将锗烷生产系统的尾气加热，使其中所含微量锗烷受热分解，然后收集分解形成的金属锗粉，实现尾气达标排放和锗回收的方法。

背景技术

高纯锗烷是一种重要的半导体工业用原料气体，已逐步应用于金属有机化合物气相外延（MOVPE），用于制备含锗半导体材料或器件，如锗硅薄膜太阳能电池。

锗烷的制造方法有以下几类：锗合金与酸或氨水解法；二氧化锗的碱性溶液电解法；锗盐或锗的氧化物的还原法。

上述方法生产锗烷均会产生副产物氢气，因此锗烷生产系统尾气主要成分为氢气，通常含有微量锗烷。按环保规定，氢气可导入高空直接排放。锗烷生产系统尾气需除去微量锗烷气体后，才能符合排放要求。锗为稀散金属，价格昂贵，尾气中锗的回收非常有必要。因此需要对锗烷生产系统尾气中的锗烷作回收处理，确保尾气达标排放的同时，又能实现锗的回收，减少浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种锗烷生产系统尾气的处理方法，所述方法是将锗烷生产系统的尾气加热，使其中所含微量锗烷受热分解，然后收集分解形成的锗金属粉，实现尾气达标排放和锗的回收。

本发明所述方法通过以下技术方案来实现：一种锗烷生产系统尾气的处理方法，将锗烷生产系统的尾气依次流经一套尾气处理装置的分解室、收集室和液封瓶实现尾气处理和锗回收过程；分解室预加热，尾气流过分解室，其中的锗烷受热分解形成锗金属粉；尾气流经收集室，随气流流入收集室的锗金属粉被收集；尾气通过液封瓶，未收集完全的微量锗金属粉被液体介质进一步吸收。

所述分解室预加热的温度范围在280℃~450℃；

所述液体介质为浓硫酸。

本发明具有的有益效果是：本发明利用锗烷受热易分解成锗和氢气的性质，将锗烷生产系统尾气加热使其中的微量锗烷分解实现去除锗烷的目的，同时设置收尘室和液封瓶收集锗烷分解形成的金属锗粉，实现尾气达标排放和锗的回收。本方法成本低，工艺简单，去除锗烷的效率高，易于实现工业化。

附图说明

图1是锗烷生产系统尾气处理装置示意图。

图中：1-进气口，2-分解室，3-收集室，4-液封瓶，5-出气口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明创造作进一步详细阐述。

将锗烷生产系统的尾气经由进气口1流入分解室2、收集室3和液封瓶4组成的尾气处理装置，最后由出气口5连接排放系统排放。尾气流过已预加热的分解室2时，所含锗烷受热分解形成金属锗粉，分解形成的超细锗金属粉被气流带入收集室3收集，经处理的尾气最后通过装有液体介质的液封瓶4吸收掉微量锗粉后排放。

实施例1：

锗烷生产系统尾气中锗烷含量31ppm，分解室预加热并控制温度在280℃，将尾气以5L/min流量经由进气口通入尾气处理装置，流经分解室、收集室和液封瓶后从出气口排放。检测出气口所排气体成分，其中含锗烷20ppb，含粉尘0.003mg/m³。

实施例2：

将实施例1中分解室温度控制在360℃，其它处理条件相同，检测出气口所排气体成分，其中含锗烷12ppb，含粉尘0.005mg/m³。

实施例3：

将实施例1中分解室温度控制在450℃，其它处理条件相同，检测出气口所排气体成分，其中含锗烷9ppb，含粉尘0.006mg/m³。

虽然本发明创造已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明创造，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明创造之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本发明创造的保护范围之内。因此本发明创造的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的为准。