本实用新型专利技术涉及电子化学品生产设备领域，提供一种电子级超纯氨水的吸收装置，包括超纯氨气进气管、超纯水进水管、吸收塔、出料管，所述吸收塔为逆流操作的填料塔，包括位于上部的塔体与位于下部的塔釜，塔体内部包括从上至下依次设置的分布器、第一填料、第二填料，塔釜底部连接有一循环管且循环管的另一端与分布器上方的塔体侧壁相连，循环管从下端到上端依次设有隔膜泵、过滤单元、检测单元，检测单元与循环管上端之间的循环管上连接有出料管。该装置循环充分，循环效率高，降低了成本；且料液在循环时还通过设在循环管上的过滤单元，可以去除在吸收塔内或是循环过程中引入的杂质，提高了终产品的纯度。
【技术实现步骤摘要】
一种电子级超纯氨水的吸收装置
本技术涉及电子化学品生产设备领域，尤其是涉及一种电子级超纯氨水的吸收装置。
技术介绍
近年来，全球信息产业飞速发展，据全球电子化学品消费量最新统计数据表明，亚太地区尤其是中国，已成为全球电子业及其化学品的主导市场，而信息产业所需的半导体产业的蓬勃发展也使得高纯电子化学品需求量急剧增长。而在纯净的半导体产品中掺入极微量的杂质元素，就会使产品的电阻率发生极大的变化，因此半导体行业对化学材料的纯净度要求极高。电子级超纯氨水作为半导体行业常用的八大超纯化学材料之一，消耗量位居IC行业第三，在集成电路、LCD等制造行业中有着重要作用，芯片工艺中使用的超纯化学品的纯度和洁净度对集成电路(IC)的成品率、电性能及可靠性有着十分重要的影响。利用氨水的弱碱性，活化硅晶圆及微粒表面，可以去除其表面颗粒、部分金属不纯物。因此，超高纯氨水广泛应用于在芯片的清洗及蚀刻工艺。电子级超纯氨水的制备有多种方法，但是一般都经过洗涤与吸收的过程，尤其是吸收过程作为电子级超纯氨水制备的最后一步，对于电子级超纯氨水的生产有着至关重要的作用。目前并无现有专利特别提及电子级超纯氨水的吸收装置，均只对整个生产装置做阐述，例如一种公开号为“CN208883498U”的一种氨水纯化生产设备，包括氨液罐，氨液罐通过氨液输送管道与过滤器连接，过滤器通过过滤管道与精馏塔连接，精馏塔顶部通过气体管道与吸收塔中部连接，吸收塔上部侧边通过循环管道与成品连接，循环管道中部设有冷却管道，并与成品罐底部连接，冷却管道上设有冷却塔，冷却塔正下方设有隔膜泵，所述吸收塔下部侧边通过氨水排放管道与成品罐连接；通过过滤器对氨气进行杂质过滤，再通过精馏塔对氨气进一步的进行过滤，去除其内部杂质提高了其纯度达到了保证产品质量，提高生产效率，降低安全隐患的有益效果。该氨水纯化生产设备中的吸收装置部分采用先将氨气与超纯水结合后产生的超纯氨水初级品通入至成品罐内，而后再次用隔膜泵将成品罐内的超纯氨初级品通入至吸收塔内并与氨气结合，以此循环直至氨水浓度达到所需值。但是该循环中没有设置过滤装置，超纯氨水初级品在循环的过程中还可能会掺入部分杂质，导致得到的超纯氨水的纯度降低；并且将成品罐作为超纯氨初级品的中间储存容器，并且每次都只有部分成品罐内的超纯氨初级品参与循环，可能会使得成品罐内依旧残留有部分超纯氨水初级品未参与循环或是循环不充分，从而增加了为得到所需浓度超纯氨水所需的循环次数与时间，降低了生产效率，提高了生产成本。
技术实现思路
本技术是为了克服现有电子级超纯氨水的吸收装置循环效率低导致生产成本高、在循环过程中可能会掺入杂质导致得到的成品纯度低的问题，提供一种电子级超纯氨水的吸收装置，拥有较好地循环吸收效率，且能够在循环过程中除去杂质，从而提高生产效率，降低成本，并提高产品的质量。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种电子级超纯氨水的吸收装置，包括超纯氨气进气管、超纯水进水管、吸收塔、出料管，所述吸收塔为填料塔，吸收塔包括位于上部的塔体与位于下部的塔釜，塔体内部包括从上至下依次设置的分布器、第一填料、第二填料，塔釜底部连接有一循环管且循环管的另一端与分布器上方的塔体侧壁相连，将循环管与塔釜底部连接的一端设为循环管下端，将循环管与分布器上方的塔体侧壁连接的一端设为循环管上端，循环管从下端到上端依次设有隔膜泵、过滤单元、检测单元且各部件进、出料的两端与循环管相连，检测单元与循环管上端之间的循环管上固定连接有出料管，所述的超纯氨气进气管与分布器上部的塔体侧壁固定连接，超纯水进水管与分布器上方的塔体侧壁固定连接，塔体顶部固定连接有尾气处理管，吸收塔为逆流操作。超纯氨气从第二填料的下方通入后因密度较低向上运动；超纯水从分布器上方通入后向下流动，依次经过分布器、第一填料、第二填料，并在第一填料与第二填料上溶解超纯氨气形成电子级超纯氨水初级品，电子级超纯氨水初级品从塔釜底部的循环管流出塔釜后，被隔膜泵带动流经过滤单元，以除去在吸收塔内可能会混入的杂质，而后流经检测单元。检测单元用以检测电子级超纯氨水初级品的浓度与纯度，当检测到电子级超纯氨水初级品的浓度与纯度没有达到所需的标准时，将该初级品从循环管上端通回至吸收塔内再次进行循环，直至检测单元检测到电子级超纯氨水初级品的质量达到所需的标准，将其通过出料管放出，即为电子级超纯氨水终品。该装置每次都将流出吸收塔而未达到标准的电子级超纯氨水初级品全都重新通入吸收塔再次参与循环，而非一次只将部分初级品通回吸收塔循环，使得循环更加充分，大大增加了循环效率，降低了成本；且该装置在循环时，料液还通过了设在循环管上的过滤单元，可以去除在吸收塔内或是循环过程中引入的杂质，提高了终产品的纯度。作为优选，所述的塔体与塔釜均为圆柱形，塔釜的直径大于塔体的直径。吸收塔设置为两个圆柱形连接而成且直径上小下大，使得位于吸收塔下部的塔釜可以容纳更多的电子级超纯氨水初级品，避免因该初级品的体积过大导致满溢至第二填料或更上部，保证了吸收塔能够稳定运行。作为优选，所述的塔釜与塔体均为碳钢或不锈钢制成，并具有NEWPTFE或PFA制成的内衬，塔釜顶部与塔体底部之间用与塔釜和塔体相同的材料密封连接。该碳钢或不锈钢的主体结构可以保证吸收塔的强度足够，且NEWPTFE或PFA均拥有良好的耐腐蚀性、清洁性、平滑性、绝缘性等，适合长期在吸收塔内使用；用相同的材料将塔体与塔釜密封连接起来可以保证吸收塔的密封性，避免外部杂质进入，保证了产品质量，也防止了内部未经处理的废气直接泄露至环境中，提高了环保性与安全性。作为优选，所述的循环管上还设有冷却循环单元，冷却循环单元的料液进口、料液出口与循环管相连。因氨气溶解于水中时会释放出较多的热量，因此设置冷却循环单元，将电子级超纯氨水初级品冷却后再次通入吸收塔内循环可以降低吸收塔的整体温度，控制整个吸收塔在预定的温度下工作，保证了吸收塔的稳定运行。作为优选，所述的塔釜处设有液位计。液位计用来测量塔釜内电子级超纯氨水初级品的液面高度，当液面超过预定液面高度时提示关闭超纯氨气进口与超纯水进口，避免该初级品液面溢至与第二填料或更高处，保证了吸收塔能够稳定运行。作为优选，所述的吸收塔塔顶设有除沫装置，尾气先通过除沫装置后再通过尾气处理管排放。当空塔气速较大，塔顶溅液严重，而在工艺过程不允许出塔气体夹带雾滴的情况下，设置除沫器可以用以除去尾气中夹带的雾滴，减少液体的夹带损失，确保气体的纯度，保证后续设备的正常操作。作为优选，所述过滤单元的滤芯采用全氟材质，滤芯精度为亚微米级。全氟材质的滤芯具有耐高温、耐腐蚀、高流量、低溶出物等特性，可以确保产品质量的稳定和长期一致性；滤芯精度为亚微米级，可以有效地去除电子级超纯氨水初级品中夹带的杂质，确保得到所需纯度的电子级超纯氨水。作为优选，所述的第一填料与第二填料为PFA材质，第一填料与第二填料的下部分别设有支撑装置。PFA材质的填料具有非常好的稳定性与耐腐蚀性，可以保证所得产品质量的长期稳定性与一致性；支撑装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电子级超纯氨水的吸收装置，包括超纯氨气进气管（1）、超纯水进水管（2）、吸收塔、出料管（7），其特征是，所述吸收塔为填料塔，吸收塔包括位于上部的塔体（3）与位于下部的塔釜（4），塔体内部包括从上至下依次设置的分布器（3-1）、第一填料（3-2）、第二填料（3-3），塔釜底部连接有一循环管（5）且循环管（5）的另一端与分布器（3-1）上方的塔体（3）侧壁相连，将循环管（5）与塔釜（4）底部连接的一端设为循环管下端，将循环管（5）与分布器（3-1）上方的塔体侧壁连接的一端设为循环管上端，循环管（5）从下端到上端依次串联有隔膜泵（5-1）、过滤单元（5-2）、检测单元（5-3）且各部件进、出料的两端与循环管（5）相连，检测单元（5-3）与循环管上端之间的循环管（5）上固定连接有出料管（7），所述的超纯氨气进气管（1）与分布器上部的塔体侧壁固定连接，超纯水进水管（2）与分布器上方的塔体侧壁固定连接，塔体顶部固定连接有尾气处理管（6），吸收塔为逆流操作。/n
【技术特征摘要】
1.一种电子级超纯氨水的吸收装置，包括超纯氨气进气管（1）、超纯水进水管（2）、吸收塔、出料管（7），其特征是，所述吸收塔为填料塔，吸收塔包括位于上部的塔体（3）与位于下部的塔釜（4），塔体内部包括从上至下依次设置的分布器（3-1）、第一填料（3-2）、第二填料（3-3），塔釜底部连接有一循环管（5）且循环管（5）的另一端与分布器（3-1）上方的塔体（3）侧壁相连，将循环管（5）与塔釜（4）底部连接的一端设为循环管下端，将循环管（5）与分布器（3-1）上方的塔体侧壁连接的一端设为循环管上端，循环管（5）从下端到上端依次串联有隔膜泵（5-1）、过滤单元（5-2）、检测单元（5-3）且各部件进、出料的两端与循环管（5）相连，检测单元（5-3）与循环管上端之间的循环管（5）上固定连接有出料管（7），所述的超纯氨气进气管（1）与分布器上部的塔体侧壁固定连接，超纯水进水管（2）与分布器上方的塔体侧壁固定连接，塔体顶部固定连接有尾气处理管（6），吸收塔为逆流操作。
2.根据权利要求1所述的一种电子级超纯氨水的吸收装置，其特征是，所述的塔体（3）与塔釜（4）均为圆柱形，塔釜的直径大于塔体的直径。
3.根据权利要求2所述的一种电子级超纯氨水的吸收装置，其特征是，所述的塔釜（4）与塔体（3）均为碳钢或不锈钢制成，并具有NEWPTFE或PFA制成的内衬，塔釜顶部与塔体底部之间用与塔釜和塔体相同的材料密封连接。
4.根据权利要求1所述的一种电子级超纯氨水的吸收装置，其特征是，所述的循环管上还设有冷却循环单元（5-4），冷却循环单元（5-4）的料液进口、料液出口与循环管相连。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯烈，许京伟，刘尚文，金波，张磊，
申请(专利权)人：浙江建业化工股份有限公司，浙江建业微电子材料有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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