Способ очистки бескислородных газов от фосфина

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4354961/23-26 (22) 04.01.88 (46) 23.03.90. Бюл. № 11 (72) В. В. Рыбаков, Б. П. Беляков, А. И. Дятлов и Л. И. Теплов (53) 66.074 (088.8) (56) Патент США ¹ 4175111, кл. В 01 D 53/34, 1979.

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 ! 00 — 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 фос„„QIJ„, 1551402 (51)5 В О! В 53/00, 53/34

2 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ Б Г СКИСЛОРОДНЫХ ГАЗОВ ОТ ФОСФИЧА (57) Изобретение относится к технологии очистки газов от фосфина, применяемой в химической и электронной промышленности, и позволяет снизить температуру процесса газоочистки н 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 до 416 — 424 С, т.е. на ?76 — 384 С, и повысить степень очистки газа до 99,99%.

1 ил. фина. Красный фосфор, образовавшийся прн пиролизе фосфина, улавливают на охлажденной твердой поверхности в запалочнoм устройстве при температуре до 150 С.

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

Пример 1. Отходящий газовый поток прсизводства полупроводниковых приборов с содержанием фосфина 13 мг/нм" направляют в обогреваемый реактор. Температура в зоне реакции 150 — 415 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: !

3 мг/нм-, 1=150 — 415 C. Степень очистки газового потока от фосфнна возрастает от

0,20 до 72 15оо

Пример 2 Газовый бескислородный поток с содержанием фосфина 13 мг/нм" направляют в реактор. Температура в зоне реакции

416 †4- С. Степень очистги газов от фосфина 1,44 — 1 49%.

1551402

Формула изобретения (71.= 39,99) 7,5

/25 ЯЯ яо >pe ыо о д

1,с

Составитель Л. Лликберова

Редактор H. Бобкова Техред И. Верее Корректор О. Кравцова

Заказ 292 Тираж 577 Подписное

ВННН11Н Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 з

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 !3 мг/нмз 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/нм 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- ется от 99,80 до 51,54%.

Пример 5. Газовый бес кислородный поток с содержанием фосфина 13 мг/нмз 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 — 5 и графической зависимости степени очистки газов от температуры в реакторе, предлагаемый способ позволяет снизить температуру; роцесса до 416 — 424 С и повысить степень очистки до 99,99% (кривая 1) против 700—

800 С и 99,88% (кривая 2) в известном способе.

l5

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.