氢气流中净化磷化氢、砷化氢的浸渍活性炭.pdf

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摘要
申请专利号:

CN93101650.9

申请日:

1993.02.20

公开号:

CN1076173A

公开日:

1993.09.15

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

|||授权|||公开|||

IPC分类号:

C01B31/08

主分类号:

C01B31/08

申请人:

中国人民解放军防化研究院;

发明人:

郭坤敏; 袁存乔; 马兰; 谢自力

地址:

100083北京市花园北路35号西楼

优先权:

专利代理机构:

北京市专利事务所

代理人:

程凤儒

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内容摘要

本发明涉及一种氢气流中净化PH3、AsH3的浸渍活性炭,它以煤质颗粒活性炭为载体,浸渍Cu、Hg、Cr、Ag,四种组分,该种浸渍活性炭能有效地净化PH3、AsH3等污染物,可用于净化新型半导体材料金属有机物气相外延技术的工艺尾气及其它领域的氢气、空气气氛中PH3、AsH3等污染物。

权利要求书

1: 1、一种氢气流中净化磷化氢、砷化氢的浸渍活性炭,其特征在于,以煤质颗粒活性炭为载体,其浸渍组分有Cu、Hg、Cr、Ag,该浸渍活性炭用以净化氢气流中的磷化氢、砷化氢。 2、根据权利要求1所述的氢气流中净化磷化氢、砷化氢的浸渍活性炭,其特征在于,浸渍组分的含量为(以对浸渍活性炭的重量百分比计): Cu  7-13% Hg  5-10% Cr
2: 5-4% Ag  0.01-0.1% 3、根据权利要求2所述的氢气流中净化磷化氢、砷化氢的浸渍活性炭,其特征在于,煤质颗粒活性炭的粒度为1.0mm-3.0mm。 4、根据权利要求3所述的氢气流中净化磷化氢、砷化氢的浸渍活性炭,其特征在于,浸渍组分的含量为(以对浸渍活性炭的重量百分比计): Cu  8-12% Hg  6-9% Cr  2-3% Ag  0.03-0.06% 5、根据权利要求4所述的氢气流中净化磷化氢、砷化氢的浸渍活性炭,其特征在于,煤质颗粒活性炭的粒度为1.2mm。 6、制备权利要求1所述的浸渍活性炭的一种方法,其特征在于,筛取一定粒度的煤质颗粒活性炭,用CuSO 4 和Cr 2 O 3 的NH 4 OH溶液和AgNO 5 的乙醇溶液充分混合,在40-60℃下加入HgCl 2 ,按活性炭水容量的70-80%液相浸渍,浸渍液的PH为8-13,浸渍后放置大于3小时,在100-150℃的条件下,于空气流中热处理2-3小时,即得该浸渍活性炭。 7、根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,上述浸渍,放置,热处理的过程反复进行两次。

说明书


本发明涉及一种净化PH3、AsH3的浸渍活性炭,尤其涉及一种氢气流中净化PH3、AsH3的浸渍活性炭。

    国内外用于净化PH3、AsH3污染物的浸渍活性炭有二元(Cu,Cr)和三元(Cu,Cr,Ag)浸渍炭。但二元或三元浸渍活性炭都局限使用于空气中净化PH3、AsH3等污染物。目前,高新技术如新型半导体材料MOVPE(金属有机物气相外延)技术的工艺尾气系氢气流中带有PH3、AsH3污染物,净化氢气流中PH3、AsH3等污染物国内外没有专用催化剂,大都采用德国Drger公司的DrgerB3P3罐作为代用品,此罐用于PH3、AsH3污染物的净化过程中,使用寿命短,价格昂贵。

    本发明的目的是提供一种氢气流中净化PH3、AsH3污染物的专用浸渍活性炭,此活性炭具有较长的寿命。

    为了实现上述目的,本发明的浸渍活性炭是以煤质颗粒活性炭为载体,其浸渍组分有Cu、Hg、Cr、Ag,该浸渍活性炭用以净化氢气流中的磷化氢、砷化氢。

    浸渍组分的含量为(以对浸渍活性炭的重量百分比计):

    Cu  7-13%

    Hg  5-10%

    Cr  1.5-4%

    Ag  0.01-0.1%

    煤质颗粒活性炭的粒度为1.0mm-3.0mm。

    本发明的优选方案为:煤质颗粒活性炭载体的粒度为1.2mm,浸渍组分的含量为(以对浸渍活性炭的重量百分比计):

    Cu  8-12%

    Hg  6-9%

    Cr  2-3%

    Ag  0.03-0.06%

    浸渍活性炭的制备方法如下:筛取一定粒度的煤质颗粒活性炭,用CuSO4和Cr2O3的NH4OH溶液和AgNO3的乙醇溶液充分混合,在40-60℃下加入HgCl2,按活性炭水容量的70-80%液相浸渍,浸渍液的PH为8-13,浸渍后放置大于3小时,在100-150℃的条件下,于空气流中热处理2-3小时,即得该浸渍活性炭。上述浸渍,放置,热处理地过程反复进行两次。

    经实验测试,此种浸渍活性炭具有较好的净化PH3AsH3的性能,在达到国际标准PH3允许浓度0.3PPmAsH3允许浓度0.05PPm的情况下具有较长的寿命。

    下面结合具体实例对本发明进一步详细说明

    实施例一。

    煤质颗粒活性炭载体的粒度为1.2mm,浸渍组分的含量为(以对浸渍活性炭的重量百分比计):

    9%Cu,2%Cr,0.04%Ag,6%Hg。

    实验条件:PH3浓度为1000PPm,AsH3浓度为1000PPm,系统压力P=900-1000mbar,试验动力管内径为2cm,浸渍活性炭高度为1cm,气流比速V=1L/min.cm2用瑞典VP50-RP毒物分析仪测定。

    实验结果:

    净化时间 min            8            9            10              13PH  透过浓度PPm     0        0.0083   0.0110    0.0165AsH  透过浓度PPm    0            0            0                0

    15         17          19          21          230.0248     0.0468      0.0963     0.1734      0.27520          0           0           0                 0.03

    实施例二.

    煤质颗粒活性炭载体的粒度为1.2mm,浸渍组分的含量为(以对浸渍活性炭的重量百分比计):

    11%Cu,3%Cr,0.05%Ag,8%Hg。

    实验条件:PH3浓度为1000PPm,AsH3浓度为1000PPm,系统压力P=900-1000mbar,试验动力管内径为2cm,浸渍活性炭高度为11cm,气流比速V=0.15L/min.cm2用瑞典VP50-RP毒物分析仪测定。

    实验结果:在达到国际标准PH3浓度小于0.3PPm,AsH3浓度小于0.05PPm的条件下,净化时间可达到36小时。

    此种浸渍活性炭可用于净化新型半导体材料MOVPE(金属有机物气相外延)技术的工艺尾气中PH3、AsH3等污染物,也可用于净化其它领域的氢气、空气气氛中PH3、AsH3等污染物。

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本发明涉及一种氢气流中净化PH3、AsH3的浸渍活性炭,它以煤质颗粒活性炭为载体,浸渍Cu、Hg、Cr、Ag,四种组分,该种浸渍活性炭能有效地净化PH3、AsH3等污染物,可用于净化新型半导体材料金属有机物气相外延技术的工艺尾气及其它领域的氢气、空气气氛中PH3、AsH3等污染物。。

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