一种高纯气体制备装置及制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高纯气体制备装置，包括质子交换膜，还包括扩散层、阳极催化层、阴极双极板和阳极双极板，所述阴极双极板的一面设置有阴极流道，所述阴极双极板上设置有与阴极进流口和阴极回流口，所述阴极进流口与所述阴极流道的首端连通，所述阴极回流口与所述阴极流道的尾端连通；所述阳极双极板的一面设置有阳极流道，所述阳极双极板上设置有与阳极流道连通的阳极进流口和阳极回流口，氢气和纯水作为阳极流道内的阳极电解液，单质As的纳米颗粒和KOH水溶液作为阴极流道内的阴极电解液，电解液通过流道进入到装置的内部，通过质子交换膜电解反应，本申请采用膜电极电解法，占地面积小，方便组装维护，气体制备纯度高，稳定，不受干扰。干扰。干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯气体制备装置及制备方法


[0001]本专利技术涉及气体制备的
，尤其是涉及一种高纯气体制备装置及制备方法。

技术介绍

[0002]工业上经常会用到高纯气体，比如晶圆级半导体在蚀刻工艺中就会经常用到砷烷气体（AsH3），传统的砷烷制备方法通常是采用二砷化三锌与稀硫酸反应，用化学电解法获得到。
[0003]相关技术中，在公告号CN209243193U的一篇专利文件中，记载了一种砷烷电解装置。装置包括电解槽、具有通过离子半透膜隔离的阴极室和阳极室，阴极室电解产生砷烷和氢气，阳极室电解产生氧气，阴极气体输送管路，与阴极室相连；阳极气体输送管路，与阳极室相连；阴极气体输送管路和阳极气体输送管路之间设置有第一压差传感器以监测阳极室和阴极室的压差，以避免压差过大对离子半透膜的损坏。
[0004]针对上述技术，专利技术人认为采用电解槽来实施电解制备气体，占地面积比较大，搬运和维修、更换比较困难。

技术实现思路

[0005]为了减少制备装置占地空间，容易搬运组装和维护，本申请提供一种高纯气体制备装置及制备方法。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯气体制备装置，包括质子交换膜(5)，其特征在于：还包括扩散层(3)、阳极催化层(4)、阴极双极板(7)和阳极双极板(1)，所述扩散层(3)设置于质子交换膜(5)的相对两侧，所述阳极催化层(4)和阳极双极板(1)位于质子交换膜(5)的一侧，所述阴极双极板(7)位于质子交换膜(5)的另一侧，所述质子交换膜(5)、扩散层(3)、阳极催化层(4)、阴极双极板(7)和阳极双极板(1)依次相紧密贴合；所述阴极双极板(7)的一面设置有蛇形迂回的阴极流道(703)，所述阴极双极板(7)上设置有与阴极进流口(701)和阴极回流口(702)，所述阴极进流口(701)与所述阴极流道(703)的首端连通，所述阴极回流口(702)与所述阴极流道(703)的尾端连通；所述阳极双极板(1)的一面设置有蛇形迂回的阳极流道(103)，所述阳极双极板(1)上设置有与阳极流道(103)连通的阳极进流口(101)和阳极回流口(102)，氢气和纯水作为阳极流道(103)内的阳极电解液，单质As的纳米颗粒和KOH水溶液作为阴极流道(703)内的阴极电解液。2.根据权利要求1所述的一种高纯气体制备装置，其特征在于：所述阳极双极板(1)和所述阴极双极板(7)由石墨材料制成，所述阴极双极板(7)和阳极双极板(1)均设有引线端子，所述引线端子上施加有电压源。3.根据权利要求1所述的一种高纯气体制备装置，其特征在于：所述阳极回流口(102)连通有阳极循环泵(13)，所述阳极循环泵(13)的出气端与所述阳极进流口(101)连通，所述阳极进流口(101)还连通有补充纯水的补液装置(14)。4.根据权利要求1所述的一种高纯气体制备装置，其特征在于：制备装置还包括锁紧装置，所述阳极双极板(1)、扩散层(3)、质子交换膜(5)、阴极双极板(7)通过锁紧组件(8)锁紧固定。5.根据权利要求4所述的一种高纯气体制备装置，其特征在于：所述锁紧组件(8)包括螺栓(801)、螺母(802)，所述螺栓(801)沿质子交换膜(5)的厚度方向上依次贯穿阳极双极板(1)、质子交换膜(5)和阴极双极板(7)，并与螺母(802)螺纹锁紧，所述扩散层(3)、阳极...

【专利技术属性】
技术研发人员：张增先，
申请(专利权)人：飞马牧场上海信息咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：