專利名稱：電子級鹽酸生產(chǎn)方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種鹽酸生產(chǎn)方法，尤其涉及一種應用于大規(guī)模集成電路所需要的電 子級鹽酸生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
鹽酸，相對分子量為36. 46，是一種強酸，為無色透明液體，與水互溶。濃鹽酸具有 極強的揮發(fā)性，在空氣中發(fā)煙，有刺激性氣味。在常溫(25度)下，濃鹽酸中氯化氫的質(zhì)量 分數(shù)在37%左右，密度為1. 18g/ml。超凈高純鹽酸為酸性清洗劑和腐蝕劑，可與過氧化氫配 合使用，主要用于大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)的生產(chǎn)。超純鹽酸的制備工藝一般有間歇蒸餾法、等溫擴散法、亞沸蒸餾法，這些是以前 制備超純鹽酸所使用的工藝。等溫擴散法與亞沸蒸餾法生產(chǎn)量很小，在工業(yè)生產(chǎn)中基本沒 有使用價值，只有在制備少量實驗室超純鹽酸時才使用。間歇蒸餾法現(xiàn)在還被一些生產(chǎn)廠 家所使用，但其效率、收率都比較低，另外生產(chǎn)操作也比較繁瑣，不具有連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)的 能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電子級鹽酸生產(chǎn)方法，實現(xiàn)連續(xù)的大規(guī)模 生產(chǎn)，工藝簡單，穩(wěn)定性好。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種電子級鹽酸生產(chǎn)方法， 依次包括如下步驟a)提供國標試劑級31%的鹽酸原料；b)上述鹽酸原料經(jīng)過微濾進入 預熱器預熱后進入再沸器內(nèi)；c)采用飽和蒸汽對再沸器加熱，加熱產(chǎn)生的鹽酸蒸汽經(jīng)過冷 凝器后得到成品；d)用自來水對鹽酸尾氣進行吸收處理；e)由步驟c)所得到的成品進入 成品儲槽，經(jīng)過超濾去除顆粒后得到最終的應用于電子行業(yè)的鹽酸。上述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其中，所述步驟b)中微濾的濾芯采用微米級的PP材 質(zhì)濾芯。上述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其中，所述步驟b)中的再沸器外殼采用硼硅玻璃材 質(zhì)，內(nèi)膽加熱器采用純鉭材質(zhì)制成，所述飽和蒸汽壓力為4. 5 5. 5MPa。上述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其中，所述步驟c)中再沸器出來的鹽酸蒸汽經(jīng)過精 餾塔進一步提高鹽酸蒸汽純度，所述精餾塔采用硼硅玻璃材質(zhì)，塔內(nèi)裝有PFA填料(可溶性 聚四氟乙烯)。上述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其中，所述步驟C)中冷凝器出來的鹽酸進入成品收 集槽，所述成品收集槽由硼硅玻璃制成，從收集槽出來的產(chǎn)品直接流入成品儲槽內(nèi)，或者通 過循環(huán)泵部分回流到冷凝器幫助冷凝鹽酸蒸汽。上述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其中，所述步驟d)中的鹽酸尾氣采用自來水在除氣 塔內(nèi)進行直接吸收，吸收液直接排入廢水處理系統(tǒng)進行進一步的處理，除氣塔采用硼硅玻 璃制作而成，脫氣塔內(nèi)裝有玻璃填料，以增大氣液接觸面積。
上述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其中，所述步驟e)中的成品儲槽采用不銹鋼內(nèi)襯氟 材質(zhì)。上述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其中，所述步驟e)中超濾的濾芯為亞微米級全氟材 質(zhì)。上述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其中，所述預熱器、冷凝器由硼硅玻璃制成。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明提供的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，采 用31%的國標試劑級鹽酸進行直接連續(xù)蒸餾提純的方法得到37%電子級的鹽酸，具有產(chǎn)量 能耗比大，生產(chǎn)連續(xù)，工藝簡單，穩(wěn)定性好，設備簡單特點。此外，鹽酸原料的濃度可以無特 定的要求，成品的濃度也可以隨意調(diào)節(jié)。


圖1為本發(fā)明電子級鹽酸生產(chǎn)裝置示意圖； 圖2為本發(fā)明電子級鹽酸生產(chǎn)方法流程圖。圖中1原料槽2預熱器34廢酸槽5再沸器67冷凝器8除氣塔910循環(huán)泵11成品儲槽
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。圖1為本發(fā)明電子級鹽酸生產(chǎn)裝置示意圖；圖2為本發(fā)明電子級鹽酸生產(chǎn)方法流 程圖。請參見圖1和圖2，本發(fā)明提供的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，依次包括如下步驟 步驟Sl 國標試劑級31%的鹽酸原料，鹽酸原料儲存在塑料原料槽1內(nèi)；步驟S2 上述鹽酸原料經(jīng)過微米級的PP材質(zhì)濾芯過濾后以50-100kg/h的流量進入預 熱器2預熱然后進入再沸器5內(nèi)，預熱器2用于將正常排放的鹽酸廢酸對鹽酸原料進行預 熱，這樣極好地減少了熱媒的使用，預熱器由硼硅玻璃制成；從原料預熱器正常排放出來的 廢酸，經(jīng)冷卻器3冷卻后采用廢酸槽4承裝，儲槽采用塑料材質(zhì)；步驟S3 再沸器5外殼采用硼硅玻璃材質(zhì)，內(nèi)膽加熱器采用純鉭材質(zhì)制成，鉭是一種稀 有金屬，能抗鹽酸的腐蝕，因此可以用來對鹽酸進行傳熱，加熱媒介采用飽和蒸汽，飽和蒸 汽的壓力可根據(jù)用戶的需要進行自行調(diào)節(jié)，一般以不低于4. 5MPa為佳，如采用4. 5-5. 5MPa 的飽和蒸汽對其進行加熱，飽和蒸汽的流量控制在40-80kg/h之間，加熱產(chǎn)生的鹽酸蒸汽 經(jīng)過精餾塔6進一步提高鹽酸蒸汽純度，所述精餾塔6采用硼硅玻璃材質(zhì)，塔內(nèi)裝有PFA填 料；精餾塔6出來的鹽酸蒸汽經(jīng)冷凝器7冷凝得到30-60kg/h常溫鹽酸成品進入成品收集 槽9，所述成品收集槽9由硼硅玻璃制成，從收集槽出來的產(chǎn)品直接流入成品儲槽11內(nèi)，或 者通過循環(huán)泵10部分回流到冷凝器7中幫助冷凝鹽酸蒸汽；冷卻器 精餾塔 成品收集槽步驟S4 鹽酸尾氣采用自來水在除氣塔8內(nèi)進行直接吸收，吸收液直接排入廢水處理 系統(tǒng)進行進一步的處理，除氣塔8采用硼硅玻璃制作而成，除氣塔8內(nèi)裝有玻璃填料，以增 大氣液接觸面積；步驟S5 成品儲槽采用不銹鋼內(nèi)襯氟材質(zhì)，以防有溶出物析出污染成品，鹽酸成品經(jīng) 過超濾去除顆粒后得到最終的成品，超濾的濾芯需要采用全氟材質(zhì)，濾芯精度在亞微米級， 以防有溶出物析出污染成品。
得到的鹽酸產(chǎn)品技術(shù)指標見下表
權(quán)利要求
1.一種電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述方法依次包括如下步驟a)提供國標試劑級31%的鹽酸原料；b)上述鹽酸原料經(jīng)過微濾進入預熱器預熱后進入再沸器內(nèi)；c)采用飽和蒸汽對再沸器加熱，加熱產(chǎn)生的鹽酸蒸汽經(jīng)過冷凝器后得到成品；d)用自來水對鹽酸尾氣進行吸收處理；e)由步驟c)所得到的成品進入成品儲槽經(jīng)過超濾去除顆粒后得到最終的應用于電子 行業(yè)的鹽酸。
2.如權(quán)利要求1所述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟b)中微濾的濾芯 采用微米級的PP材質(zhì)濾芯。
3.如權(quán)利要求1所述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟b)中的再沸器外 殼采用硼硅玻璃材質(zhì)，內(nèi)膽加熱器采用純鉭材質(zhì)制成，所述飽和蒸汽壓力為4. 5 5. 5MPa。
4.如權(quán)利要求1所述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟c)中再沸器出來 的鹽酸蒸汽經(jīng)過精餾塔進一步提高鹽酸蒸汽純度，所述精餾塔采用硼硅玻璃材質(zhì)，塔內(nèi)裝 有PFA填料。
5.如權(quán)利要求1所述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟c)中冷凝器出來 的鹽酸進入成品收集槽，所述成品收集槽由硼硅玻璃制成，從收集槽出來的產(chǎn)品直接流入 成品儲槽內(nèi)，或者通過循環(huán)泵部分回流到冷凝器幫助冷凝鹽酸蒸汽。
6.如權(quán)利要求1所述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟d)中的鹽酸尾氣 采用自來水在除氣塔內(nèi)進行直接吸收，吸收液直接排入廢水處理系統(tǒng)進行進一步的處理， 除氣塔采用硼硅玻璃制作而成，除氣塔內(nèi)裝有玻璃填料，以增大氣液接觸面積。
7.如權(quán)利要求1所述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟e)中的成品儲槽 采用不銹鋼內(nèi)襯氟材質(zhì)。
8.如權(quán)利要求1所述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟e)中超濾的濾芯 為亞微米級全氟材質(zhì)。
9.如權(quán)利要求1 8任一項所述的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，其特征在于，所述預熱器、冷 凝器由硼硅玻璃制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子級鹽酸生產(chǎn)方法，依次包括如下步驟a)提供國標試劑級31%的鹽酸原料；b)上述鹽酸原料經(jīng)過微濾進入預熱器預熱后進入再沸器內(nèi)；c)采用飽和蒸汽對再沸器加熱，加熱產(chǎn)生的鹽酸蒸汽經(jīng)過冷凝器后得到成品；d)用自來水對鹽酸尾氣進行吸收處理；e)由步驟c)所得到的成品進入成品儲槽，經(jīng)過超濾去除顆粒后得到最終的應用于電子行業(yè)的鹽酸。本發(fā)明提供的電子級鹽酸生產(chǎn)方法，采用31%的國標試劑級鹽酸進行直接連續(xù)蒸餾提純的方法得到37%電子級的鹽酸，具有產(chǎn)量能耗比大，生產(chǎn)連續(xù)，工藝簡單，穩(wěn)定性好，設備簡單特點。此外，鹽酸原料的濃度可以無特定的要求，成品的濃度也可以隨意調(diào)節(jié)。
文檔編號C01B7/07GK102060271SQ201110041549
公開日2011年5月18日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者李東升, 湯劍波 申請人:上海億欣電子科技有限公司, 上海正帆科技有限公司