本发明专利技术涉及一种氮气纯化脱氧物料及氮气纯化装置，氮气纯化脱氧物料包括经混合气预处理的钯触媒；所述混合气包括氮气和水蒸气，所述水蒸气的体积浓度至少为3％；所述预处理为用温度为260℃～550℃的混合气熏蒸所述钯触媒。本发明专利技术申请提供的氮气纯化脱氧物料及氮气纯化装置通过采用经混合气预处理的钯触媒，混合气含有水蒸气，在一定温度下对钯触媒进行熏蒸，所得到的钯触媒可在更低的反应温度下与氢气反应，去除氮气中的氧气，实现低能耗氮气纯化。化。化。
【技术实现步骤摘要】
氮气纯化脱氧物料及氮气纯化装置
[0001]本专利技术涉及电子级纯化气体制造
，特别是涉及一种氮气纯化脱氧物料及氮气纯化装置。
技术介绍
[0002]电子生产工业中，需要用到特种气体，如高纯的氧气、氮气、二氧化碳、氩气和丙烷等等，这些特种气体的纯度要远远高于普通的工业气体。普通工业气体的纯度在99.99％(通常称为4个9级别)以内，即可满足使用要求，而特种气体，尤其是先进制程的集成电路中，气体的纯度要求则在6个9以上。实际上，在目前最先进的芯片制程中，气体纯度要求甚至达到10个9。我国在芯片制造上受制于外国，特种气体纯度要求无法达标，目前在我国芯片制造产业中，88％的市场份额为外国电子特气生产商占有。
[0003]特种气体中的高纯氮气在集成电路、半导体和电真空器件制造中用作保护气和运载气。例如半导体行业中，为向反应系统提供所需能量，需要通过气体混合，在硅片表面沉积一层固体膜，这种工艺称为“化学气相沉淀(CVD)”，高纯氮就是用作CVD时的载气。另外，高纯氮在外延、光刻、清洗和蒸发等工序中，也作为置换、干燥、贮存和输送用气体。
[0004]高纯氮气具有如此巨大的重要性，人们想方设法以空气为原料，希望大批量且纯度更高地获取氮气。然而，空气的成分较为复杂，固体杂质尚且不说，对于气体杂质，例如氧气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和稀有气体等，尽可能降低其含量，是氮气高纯化的关键。获得高纯氮气，使其纯度达到PPB级的工艺流程很长，其中一个关键工艺是去除空气中或者工业纯氮中的氧气。现有技术中已经存在对氮气中包含的氧气进行脱氧的技术，然而，处理过程中需要在高温下进行，耗能较大，处理效率也并不高。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种氮气纯化脱氧物料及氮气纯化装置。
[0006]第一个方面，本申请提供了一种氮气纯化脱氧物料，包括经混合气预处理的钯触媒；所述混合气包括氮气和水蒸气，所述水蒸气的体积浓度至少为3％；所述预处理为用温度为260℃～550℃的混合气熏蒸所述钯触媒。
[0007]在第一个方面的某些实现方式中，所述水蒸气的体积浓度为5％。
[0008]结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述混合气的温度为320℃。
[0009]结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述熏蒸所述钯触媒的持续时间为5～12小时。
[0010]第二个方面，本专利技术申请还提供了一种氮气纯化装置，包括一氧化碳吸附组件、二氧化碳吸附组件和氧气吸附组件，所述氧气吸附组件包括氢气输送部和加热反应部，所述加热反应部内填充有如本专利技术申请第一个方面中任一项所述的氮气纯化脱氧物料。
[0011]在第二个方面的某些实现方式中，所述氧气吸附组件还包括氧传感器和电控阀门，所述氧传感器用于检测所述氧气吸附组件入口端的气体含氧量，所述电控阀门设置在所述氢气输送部的出气端，用于控制所述氢气输送部的氢气流量。
[0012]结合第二个方面和上述实现方式，在第二个方面的某些实现方式中，所述加热反应部的加热温度为200～320℃。
[0013]结合第二个方面和上述实现方式，在第二个方面的某些实现方式中，所述加热温度为300℃。
[0014]结合第二个方面和上述实现方式，在第二个方面的某些实现方式中，所述一氧化碳吸附组件中填充有锰铜催化剂，所述二氧化碳吸附组件中填充有分子筛。
[0015]结合第二个方面和上述实现方式，在第二个方面的某些实现方式中，还包括水蒸气吸附组件，所述水蒸气吸附组件内填充有活性氧化铝。
[0016]本专利技术的实施例中提供的技术方案带来如下有益技术效果：
[0017]本专利技术申请提供的氮气纯化脱氧物料及氮气纯化装置通过采用经混合气预处理的钯触媒，混合气含有水蒸气，在一定温度下对钯触媒进行熏蒸，所得到的的钯触媒可在更低的反应温度下与氢气反应，去除氮气中的氧气，实现低能耗氮气纯化。
[0018]本申请附加的方面和优点将在后续部分中给出，并将从后续的描述中详细得到理解，或通过对本专利技术的具体实施了解到。
附图说明
[0019]图1为本专利技术申请一实施例中一种氮气纯化装置的结构框架示意图；
[0020]图2为本专利技术申请另一实施例一种氮气纯化装置的结构框架示意图。
具体实施方式
[0021]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的可能的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文已经通过附图描述的实施例。通过参考附图描述的实施例是示例性的，用于使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面，而不能解释为对本专利技术的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本专利技术的特征是非必要技术的，则可能将这些技术细节予以省略。
[0022]相关领域的技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0023]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0024]下面以具体地实施例对本专利技术的技术方案以及该技术方案如何解决上述的技术问题进行详细说明。
[0025]本申请第一个方面的实施例提供了一种氮气纯化脱氧物料，包括经混合气预处理的钯触媒；混合气包括氮气和水蒸气，水蒸气的体积浓度至少为3％；预处理为用温度为260℃～550℃的混合气熏蒸钯触媒。
[0026]钯触媒是氮气纯化领域的常见脱氧催化剂，通过钯触媒，在400℃～600℃，氧气可与成分比例得当的氢气快速充分地发生反应，得到水分，去除氮气中夹杂的氧气。然而，该去除工艺中需要将氢气或氧气加热到500摄氏度左右，才能确保钯触媒的催化效率，进而确保氧气被充分快速地从氮气中分离出来，显然，这是一种耗能较高的工业生产条件。
[0027]经试验测试，将市场上采购得到的用于进行氮气脱氧的钯触媒进行预处理，预处理后得到的钯触媒其催化反应温度相比于未经预处理的大幅度下降。采用温度较高的水蒸气熏蒸钯触媒，可以改变钯触媒的晶粒结构，增加钯触媒中的催化活性位点，从而大幅度降低钯触媒的催化反应温度。
[0028]本申请提供的氮气纯化脱氧物料通过采用经混合气预处理的钯触媒，其中混合气含有水蒸气，将混合气加热到一定温度下，对钯触媒进行熏蒸，所得到的的钯触本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氮气纯化脱氧物料，其特征在于，包括经混合气预处理的钯触媒；所述混合气包括氮气和水蒸气，所述水蒸气的体积浓度至少为3％；所述预处理为用温度为260℃～550℃的混合气熏蒸所述钯触媒。2.根据权利要求1所述的氮气纯化脱氧物料，其特征在于，所述水蒸气的体积浓度为5％。3.根据权利要求1所述的氮气纯化脱氧物料，其特征在于，所述混合气的温度为320℃。4.根据权利要求1所述的氮气纯化脱氧物料，其特征在于，所述熏蒸所述钯触媒的持续时间为5～12小时。5.一种氮气纯化装置，其特征在于，包括一氧化碳吸附组件、二氧化碳吸附组件和氧气吸附组件，所述氧气吸附组件包括氢气输送部和加热反应部，所述加热反应部内填充有如权利要求1～4中任一项所述的氮气纯化脱氧物...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹德承，李铁，易海，
申请(专利权)人：湖北玖恩智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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