Способ очистки бескислородных газов от фосфина Советский патент 1990 года по МПК B01D53/46 B01D53/88 

Изобретение относится к очистке газов от фосфина и может быть использовано в электронной, химической и других отраслях народного хозяйства для удаления фосфина из промышленных газов.

Цель изобретения - снижение температуры процесса и повышение степени очистки путем проведения пиролиза в присутствии катализатора - красного фосфора, нанесенного на инертную (например, керамическую) насадку, при этом температура пиролиза не превышает 416-424°С, а степень очистки газов от фосфина составляет 99,99%.

Катализатор - красный фосфор, нанесенный на керамическую насадку, получают газотранспортной реакцией - термическим разложением фосфина (2 об.%) при 100-150°С. На насадке образуется слой аморфного красного фосфора. При толщине слоя красного фосфора на насадке более 5 мкм катализатор позволяет достичь 99,99%-ной очистки газов от фосфина. Красный фосфор, образовавшийся при пиролчзе фосфина, улавливают на охлажденной твердой поверхности в запалочном устройстве при температуре до 150°С.

На чертеже приведены зависимости степени очистки газов от температуры в реакторе.

Пример 1. Отходящий газовый поток производства полупроводниковых приборов с содержанием фосфина 13 мт/нм направляют в обогреваемый реактор Температура в зоне реакции 150-4 5°С Степень очистки газового потока от фосфина 0,001 -1,43%.

В реакционную зону реактора вводят катализатор - красный фосфор на керамической насадке Условия опыта те же: 13 мг/нм 4, t 150-415°C. Степень очистки газового потока от фосфчна возрастает от 0,20 до 72,15%.

Пример 2 Газовый бескислородный поток с содержанием фосфина 13 MT/HMJ направляют в реактор. Температура в зоне реакции 416-420:С Степень очистки газов от фосфина 1,44-1,49%

СЛ СП

Ј

о ю

В реакционную зону реактора вводят катализатор - красный фосфор на насадке. УСЛОВИЯ опыта те же Степень очистки от фосфина 99,99%.

Пример 3 Газовый бескислородный поток с содержанием фосфина 13 мг/нм3 направляют в реактор. Температура в зоне реакции 420-424°С. Степень очистки газов от фосфина 1,49-1,51%.

В реакционную зону реактора введен красный фосфор. Условия опыта те же Степень очистки газов от фосфина 99,99%

Пример 4 Газовый бескислородный поток с содержанием фосфина 13 мг/нм11 направляется в реактор Температура в зоне реакции 425-700°С. Степень очистки газов от фосфина 1,53-38,04%

В реакционную зону реактора введен красный фосфор. Условия опыта те же Степень очистки газов от фосфина снижа-1 ется от 99,80 до 51,54%

Пример 5 Газовый бескислородный поток с содержанием фосфина 13 мг/нм3

0

направляется в реактор. Температура в зоне реакции 800°С Степень очистки 99,88%.

В реакционную зону реактора введен красный фосфор Условия опыта те же. Степень очистки газов от фосфина 99,88%.

Как видно из примеров 1-5 и графической зависимости степени очистки газов от температуры в реакторе, предлагаемый способ позволяет снизить температуру , ро- цесса до 416-424°С и повысить стеиень очистки до 99,99% (кривая 1) против 700- 800°С и 99,88% (кривая 2) в известном способе

Формула изобретения

Способ очистки бескислородных газов от фосфина путем пиролиза с последующим улавливанием красного фосфора, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры процесса и повышения степени очистки, пиролиз ведут в присутствии красного фосфора, нанесенного на инертную насадку

Изобретение относится к технологии очистки газов от фосфина, применяемой к химической и электронной промышленности и позволяет снизить температуру процесса газоочистки и повысить степень очистки. Очищаемые бескислородные газы подвергаются пиролизу в присутствии катализатора - красного фосфора, нанесенного на инертную насадку. Способ позволяет снизить температуру процесса с 700-800°С до 416-424°С, т.е.на 276-384°С, и повысить степень очистки газа до 99,99%. 1 ил.

125

600

700 800

t°c