[发明专利]一种可以连续制备且可降低使用能耗的高纯氨水制备工艺

说明书

本发明公开了一种可以连续制备且可降低使用能耗的高纯氨水制备工艺，包括以下步骤：(1)液氨准备；(2)蒸馏；(3)二次净化；(4)洗气；(5)溶合。该可以连续制备且可降低使用能耗的高纯氨水制备工艺整个制备的流程不需要使用较多的电子元件或是一些大功率的电器，使整个制作工艺不会耗费较多能源，从而做到降低使用能耗，高纯氨水的生产过程中氨气在提取出来之后经过多次纯化与净化，且最后使用高纯水与高纯氨气进行溶合，从而使制作出来的高纯氨水纯度大幅提高，整个生产过程所使用的装置以及管道全部处于密封状态，避免装置发生泄露，保证周围工作人员生命健康，整个生产工艺可以持续进行工作，使高纯氨水的生产效率大幅度提高。

技术领域

本发明涉及高纯氨水制备技术领域，具体为一种可以连续制备且可降低使用能耗的高纯氨水制备工艺。

背景技术

据全球电子化学品消费量最新统计数据表明，亚太地区尤其是中国，已成为全球电子业及其化学品的主导市场。随着国内半导体产业蓬勃发展，高纯电子化学品需求量急剧增长。高纯电子级氨水作为其中的一种，在集成电路、LCD等制造行业中有着重要作用。利用氨水的弱碱性，活化硅晶圆及微粒表面，可以去除其表面颗粒、部分金属不纯物。因此，超高纯氨水广泛应用于在芯片的清洗及蚀刻工艺。

目前市面上所生产的高纯氨水其纯度无法满足越来越高的需求，同时，生产时无法做到连续制备，影响生产速度，所以我们提出了一种可以连续制备且可降低使用能耗的高纯氨水制备工艺，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以连续制备且可降低使用能耗的高纯氨水制备工艺，以解决上述背景技术提出的目前市面上所生产的高纯氨水其纯度无法满足越来越高的需求，同时，生产时无法做到连续制备，影响生产速度的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可以连续制备且可降低使用能耗的高纯氨水制备工艺，包括以下步骤：

(1)液氨准备：根据需要生产的高纯氨水的量来准备足够量的钢瓶液氨留待使用；

(2)降压蒸发：将步骤(1)中所准备的工业级液氨通过降压蒸发器进行降压蒸发，从而得到氨气；

(3)二次净化：将步骤(2)中所提取出来的氨气通入洗涤净化塔的内部进一步进行净化，使氨气经过洗涤净化之后回流入储藏罐的内部；

(4)洗气：准备两个罐体，分别向两个罐体的内部放入高锰酸钾以及氢氧化钠悬浮液，将净化掉杂质之后的氨气依次通入两个罐体内，另准备两个装有纯水的洗瓶对氨气进行最后的净化；

(5)溶合：用电阻率大于等于18MΩ·cm的超纯水将经步骤(4)处理后的氨气循环吸收，获得半成品氨水；

(6)循环过滤：将经步骤(5)处理后的半成品氨水通过液体过滤器循环过滤。

优选的，所述步骤(2)中降压蒸发时工业级液氨的流速为100-350kg/h。

优选的，所述步骤(4)中两个罐子内部所准备的分别为1％的高锰酸钾以及5％的氢氧化钠悬浮液。

优选的，所述步骤(6)中的氨水中大于等于0.5μm颗粒浓度降低至25个/ml以下时，结束循环过滤，获得高纯氨水，所述高纯氨水中单项金属离子含量小于10ppt，单项阴离子杂质含量小于40ppb。

优选的，所述步骤(2)、步骤(3)、步骤(4)、步骤(5)以及步骤(6)的过程均需要保证装置的密封性；

优选的，所述设备包括冷却水循环系统和冷却器、过滤设备，具有内衬，所述内衬采用PTFE或PFA材质。