專利名稱：一種生產(chǎn)高純化學(xué)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種冷卻方法，尤其涉及生產(chǎn)高純化學(xué)品的冷卻方法。
背景技術(shù)：
高純化學(xué)品主要廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路、大屏幕液晶顯示器、半導(dǎo)體等微電子工業(yè)等方面，用作清洗和蝕刻劑，其純度和潔凈度對電子元器件的產(chǎn)品率、電性能、可靠性有很大的影響。目前國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)電子化學(xué)品的廠家制取高純化學(xué)品的提純方法損失較大， 成本較高；并且還需在高溫下進(jìn)行反應(yīng)，能耗高，污染大，對設(shè)備材質(zhì)、生產(chǎn)控制和操作人員要求較高，生產(chǎn)控制較難。現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)化學(xué)品都是采用間歇性生產(chǎn)方法，每生產(chǎn)完一批次才能進(jìn)行下一批次的生產(chǎn)，每批次生產(chǎn)都要加入大量晶種，并且產(chǎn)能受到制約，本發(fā)明針對如何實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)提出了一種設(shè)計合理并且產(chǎn)能較大的發(fā)明方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以結(jié)晶法連續(xù)生產(chǎn)高純電子化學(xué)品的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是生產(chǎn)高純化學(xué)品使用的冷卻裝置包括換熱器、循環(huán)泵、緩沖罐和結(jié)晶器；換熱器一側(cè)的下部設(shè)有冷媒進(jìn)口，另一側(cè)的上部設(shè)有冷媒出口 ；換熱器頂部的進(jìn)口和緩沖罐的下部的出口通過循環(huán)泵相連；緩沖罐的頂部有原料進(jìn)口，另有細(xì)晶進(jìn)口與結(jié)晶器上部的溢流口相連通，細(xì)晶通過溢流口進(jìn)入緩沖罐；結(jié)晶器的一側(cè)下部設(shè)有冷媒進(jìn)口，另一側(cè)上部則設(shè)有冷媒出口 ；換熱器底部的出口與結(jié)晶器中部的進(jìn)口通過管道相連， 原料在換熱器內(nèi)降溫后可進(jìn)入結(jié)晶器養(yǎng)晶、提純。上述換熱器是列管式換熱器，冷媒流經(jīng)管間，原料流經(jīng)管內(nèi)。上述結(jié)晶器內(nèi)裝有攪拌器，攪拌器為變頻調(diào)節(jié)模式，可通過調(diào)整其速率和電子化學(xué)品進(jìn)入量的大小，實現(xiàn)結(jié)晶器晶體養(yǎng)晶、長大、分層。上述冷卻方法可通過控制冷媒的流量來控制降溫的速率。上述冷媒是乙二醇的水溶液或水。本發(fā)明方法的原理是原料通過原料進(jìn)口進(jìn)緩沖罐后，通過循環(huán)泵進(jìn)入換熱器降溫，進(jìn)入結(jié)晶器結(jié)晶提純，細(xì)晶通過溢流口進(jìn)入緩沖罐和原料混合進(jìn)行再次降溫結(jié)晶提純， 大顆粒晶體通過結(jié)晶器底部放料閥排出。本發(fā)明的優(yōu)點是工藝流程短，能耗低，清潔無污染；操作過程易控制，生產(chǎn)過程中無磷的損耗；產(chǎn)量高，生產(chǎn)成本低，得到的高純化學(xué)品純度高，具有很高的經(jīng)濟效益和社會效益。


圖1為生產(chǎn)高純電子化學(xué)品結(jié)晶冷卻流程示意圖。圖中，1為換熱器，2為緩沖罐，3為結(jié)晶器，4為冷媒進(jìn)口，5為進(jìn)口，6為冷媒出口， 7為出口，8為循環(huán)泵，9為原料進(jìn)口，10為細(xì)晶進(jìn)口，11為溢流口，12為冷媒進(jìn)口，13為冷媒出口，14為進(jìn)口，15為攪拌器，16為原料出口。
具體實施例方式實施例
某廠采用本發(fā)明方法，其工藝流程如附圖，采用的緩沖罐的尺寸為圓柱體直徑1.6m， 高為2. 6米；結(jié)晶器的尺寸為圓柱體直徑1. 6m，總高3. 8m，其中圓柱高3. 0m，橢圓高0. Sm。采用該方法所需的裝置的具體包括換熱器1、循環(huán)泵8、緩沖罐2和結(jié)晶器3 ；換熱器1 一側(cè)的下部設(shè)有冷媒進(jìn)口 4，另一側(cè)的上部設(shè)有冷媒出口 6 ；換熱器1的頂部的進(jìn)口 5 和緩沖罐2的下部的原料出口 16通過循環(huán)泵8相連；緩沖罐2的頂部有原料進(jìn)口 9，另有細(xì)晶進(jìn)口 10與結(jié)晶器3上部的溢流口 11相連通；結(jié)晶器3的一側(cè)下部設(shè)有冷媒進(jìn)口 12， 另一側(cè)上部則設(shè)有冷媒出口 13;換熱器1的底部的出口 7與結(jié)晶器3的中部的進(jìn)口 14相連。換熱器1是列管式換熱器。采用該方法生產(chǎn)高純化學(xué)品時，通過控制冷媒的流量來控制降溫的速率；通過調(diào)整結(jié)晶器3內(nèi)攪拌器15的速率和電子化學(xué)品的進(jìn)入量的大小，實現(xiàn)結(jié)晶器晶體養(yǎng)晶、長大、 分層。用乙二醇的水溶液作為冷媒。用該方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量(產(chǎn)品雜質(zhì)含量)如下
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)高純化學(xué)品的方法，其特征在于，它使用的裝置包括換熱器(1)、循環(huán)泵 (8)、緩沖罐(2)和結(jié)晶器(3);換熱器(1) 一側(cè)的下部設(shè)有冷媒進(jìn)口(4)，另一側(cè)的上部設(shè)有冷媒出口(6)；換熱器(1)的頂部的進(jìn)口(5)和緩沖罐(2)的下部的出口(16)通過循環(huán)泵 (8)相連；緩沖罐(2)的頂部有原料進(jìn)口(9)，另有細(xì)晶進(jìn)口(10)與結(jié)晶器(3)上部的溢流口(11)相連通；結(jié)晶器(3)的一側(cè)下部設(shè)有冷媒進(jìn)口(12)，另一側(cè)上部則設(shè)有冷媒出口 (13);換熱器(1)的底部的出口(7)與結(jié)晶器(3)的中部的進(jìn)口(14)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，換熱器(1)是列管式換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，結(jié)晶器(3)內(nèi)裝有攪拌器(15)，攪拌器為變頻調(diào)節(jié)模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，可通過控制冷媒的流量來控制高純化學(xué)品降溫的速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所使用的冷媒是乙二醇的水溶液或水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)高純化學(xué)品的方法，尤其是結(jié)晶冷卻的方法。該方法所使用的裝置包括換熱器(1)、循環(huán)泵(8)、緩沖罐(2)和結(jié)晶器(3)；換熱器(1)設(shè)有冷媒進(jìn)口(4)和冷媒出口(6)；換熱器(1)的頂部和緩沖罐(2)的下部的通過循環(huán)泵(8)相連；緩沖罐(2)的頂部有原料進(jìn)口(9),另有細(xì)晶進(jìn)口(10)與結(jié)晶器(3)上部的溢流口(4)相連通；結(jié)晶器設(shè)有冷媒進(jìn)口(12)和冷媒出口(13)；換熱器(1)的底部的與結(jié)晶器(3)的中部相連。使用該方法生產(chǎn)成本低，得到的產(chǎn)品純度高，具有很高的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號B01D9/02GK102350081SQ201110186149
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者劉飛, 孟文祥, 李天祥, 楊正光, 楊毅 申請人:甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司