一种自动化亚硫酸金盐合成反应器、反应系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了本发明专利技术提出了一种自动化亚硫酸金盐合成反应器、反应系统及工艺，该反应器包括罐体、浆液进料口、亚硫酸盐进料口、稳定剂进料口、搅拌轴、废气释放口、出料口、搅拌桨、杂质出口、电机和机架整个过程和设备实现高度自动化、机械化，提高了生产的安全性，且稳定性好，能够用于晶圆和芯片的加工，为工业规模化生产提供了条件。生产提供了条件。生产提供了条件。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化亚硫酸金盐合成反应器、反应系统及工艺


[0001]本专利技术涉及无氰镀金液
，更具体的说是涉及一种自动化亚硫酸金盐合成反应器、反应系统及工艺。

技术介绍

[0002]随着我国集成电路行业快速发展，对许多关键性原材料的需求呈日益增长态势。由于黄金的抗高温、抗变色以及极高抗化学腐蚀的特性，在集成电路的制造中获得了广泛的应用。其中，环保安全的无氰镀金是目前晶圆电镀金的一大需求，其生产和制造存在非常高的技术要求。由于无氰环保镀金液的技术体系与正光刻胶兼容、产品良率高、后端配套工艺少、成本较含氰工艺低等特点，目前已成为全球一致的研发趋势。
[0003]亚硫酸金盐金水的生产主流程包括碾压金块
→
王水溶金及赶硝
→
生成雷酸金
→
雷酸金过滤
→
亚硫酸金盐的合成
→
过滤及瓶装，其中亚硫酸金盐的合成对于反应设备及过程都有很高的技术要求。中国专利《一种无氰镀金试剂亚硫酸金钠的制备方法》公开了一种亚硫酸金盐合成方法，但该方式碱化后所得的氢氧化金沉淀稳定性差，不便于洗涤分离，且机械化自动化程度低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种自动化亚硫酸金盐合成反应器、反应系统及工艺，整个过程和设备实现高度自动化、机械化，提高了生产的安全性，且稳定性好，能够用于晶圆和芯片的加工，为工业规模化生产提供了条件。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种自动化亚硫酸金盐合成反应器，包括：罐体、浆液进料口、亚硫酸盐进料口、稳定剂进料口、搅拌轴、废气释放口、出料口、搅拌桨、杂质出口、电机和机架；
[0007]其中，所述浆液进料口设置于所述罐体顶部一侧；所述亚硫酸盐进料口设置于所述罐体侧壁的上部；所述稳定剂进料口设置于所述罐体侧壁的中部；且，所述浆液进料口、亚硫酸盐进料和和稳定剂进料口设置于同一侧；
[0008]所述废气释放口设置于所述罐体侧壁的中上部，所述出料口设置于所述罐体侧别的中下部；且，所述废气释放口和所述出料口均设置于所述稳定剂进料口对侧；
[0009]所述杂质出口设置于所述罐体底部中心位置；
[0010]所述机架设置于所述罐体顶部中心位置；所述电机设置于所述机架上方，且通过机架与所述罐体连接，所述搅拌轴位于所述罐体内部且顶部与所述电机连接，底部与所述搅拌桨连接。
[0011]本专利技术亚硫酸金盐合成反应器采用石英玻璃材质或其他耐碱耐腐蚀材质。
[0012]有益效果：本专利技术亚硫酸金盐合成反应器搅拌桨转速由电机控制，预热、初步反应、再反应时间由时间控制程序自动控制，过程高度机械化；
[0013]本专利技术的另一个目的在于提供一种自动化亚硫酸金盐合成反应系统，包括预热单
元和反应单元，预热单元与反应单元连接；
[0014]所述预热单元包括流量阀一、传感器一、预热器、止回阀、角式弹簧安全阀、截止阀、流量阀串联系统；
[0015]所述流量阀一与传感器一、预热器、止回阀、角式弹簧安全阀、截止阀依次连接；
[0016]所述流量阀串联系统直接与所述预热器连接；
[0017]所述流量阀一和所述传感器一之间设置有旁路，且旁路上设置有流量指示控制仪表一；
[0018]所述反应单元包括自动化亚硫酸金盐合成反应器、流量阀二、流量阀三、传感器二、压力阀、液位阀、安全泄压阀、火炬系统、液位指示控制报警仪表、液位传感器、PH传感器和压力指示仪表；
[0019]所述截止阀与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；
[0020]所述流量阀二通过所述传感器二与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；
[0021]所述流量阀三直接与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；
[0022]所述PH传感器与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；
[0023]所述安全泄压阀通过所述火炬系统与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；
[0024]所述液位指示控制报警仪表通过所述液位传感器与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；
[0025]所述压力阀直接与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；
[0026]所述压力指示仪表直接与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；
[0027]所述液位阀直接与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；
[0028]其中，所述流量阀二和所述传感器二之间设置有旁路，且旁路上设置有流量指示控制仪表二；
[0029]所述流量阀三设置有旁路，并通过旁路与所述PH传感器连接；
[0030]所述压力阀设置有旁路，并通过旁路与所述压力指示仪表连接；
[0031]所述液位阀设置有旁路，并通过旁路与所述液位指示控制报警仪表连接。
[0032]优选的，所述预热器包括冷物料出口、热物料进口、冷物料进口和热物料出口；
[0033]所述传感器与所述冷物料进口连接；
[0034]所述冷物料出口与所述止回阀连接；
[0035]所述热物料进口与所述流量阀串联系统连接；
[0036]所述热物料出口与外界连接。
[0037]优选的，所述截止阀与所述浆液进料口连接；
[0038]所述传感器二与所述亚硫酸盐进料口连接；
[0039]所述流量阀三与所述稳定剂进料口连接；
[0040]所述压力阀与所述废气释放口连接；
[0041]所述液位阀与所述出料口连接。
[0042]本专利技术亚硫酸金盐合成反应器对于进出料流量、体系pH值、反应温度压力、反应液位等参数均通过所连接的温度、压力、流量、液位、pH传感器、阀门、仪表等实现对操作参数的自动化控制，简化人工操作。
[0043]本专利技术还有一个目的在于提供一种自动化亚硫酸金盐合成反应工艺，通过上述反
应系统进行，具体包括以下步骤：
[0044](1)雷酸金沉淀与水混合配制成浆液输送至自动化亚硫酸金盐合成反应器，先预热后加入亚硫酸盐进行初始反应，得反应物；
[0045](2)对步骤(1)中所述反应产物调节终止pH值，使得反应后体系为碱性环境，得到碱性产物；
[0046](3)将步骤(2)中所述碱性产物加入亚硫酸盐进行深度再反应，最终生成亚硫酸金盐经流体输送装置送入亚硫酸金盐缓冲罐。
[0047]优选的，步骤(1)中所述雷酸金沉淀的pH为7.2
‑
8.5。
[0048]优选的，所述预热的温度为45℃
‑
65℃。
[0049]优选的，步骤(1)中，相对于所述浆液中含有的100重量份的金，所述亚硫酸盐的用量为250
‑
350重量份，其中所述金为雷酸金沉淀中所含的金。
[0050]优选的，步骤(1)中所述亚硫酸盐选自亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸铵中的一种或几种。
[0051]优选的，步骤(2)中所述调节终止pH值为采用加入稀硫酸的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化亚硫酸金盐合成反应器，其特征在于，包括：罐体、浆液进料口、亚硫酸盐进料口、稳定剂进料口、搅拌轴、废气释放口、出料口、搅拌桨、杂质出口、电机和机架；其中，所述浆液进料口设置于所述罐体顶部一侧；所述亚硫酸盐进料口设置于所述罐体侧壁的上部；所述稳定剂进料口设置于所述罐体侧壁的中部；且，所述浆液进料口、亚硫酸盐进料和和稳定剂进料口设置于同一侧；所述废气释放口设置于所述罐体侧壁的中上部，所述出料口设置于所述罐体侧别的中下部；且，所述废气释放口和所述出料口均设置于所述稳定剂进料口对侧；所述杂质出口设置于所述罐体底部中心位置；所述机架设置于所述罐体顶部中心位置；所述电机设置于所述机架上方，且通过机架与所述罐体连接，所述搅拌轴位于所述罐体内部且顶部与所述电机连接，底部与所述搅拌桨连接。2.一种含权利要求1所述自动化亚硫酸金盐合成反应器的反应系统，其特征在于，包括：预热单元和反应单元，预热单元与反应单元连接；所述预热单元包括流量阀一、传感器一、预热器、止回阀、角式弹簧安全阀、截止阀、流量阀串联系统；所述流量阀一与传感器一、预热器、止回阀、角式弹簧安全阀、截止阀依次连接；所述流量阀串联系统直接与所述预热器连接；所述流量阀一和所述传感器一之间设置有旁路，且旁路上设置有流量指示控制仪表一；所述反应单元包括自动化亚硫酸金盐合成反应器、流量阀二、流量阀三、传感器二、压力阀、液位阀、安全泄压阀、火炬系统、液位指示控制报警仪表、液位传感器、PH传感器和压力指示仪表；所述截止阀与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；所述流量阀二通过所述传感器二与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；所述流量阀三直接与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；所述PH传感器与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；所述安全泄压阀通过所述火炬系统与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；所述液位指示控制报警仪表通过所述液位传感器与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；所述压力阀直接与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；所述压力指示仪表直接与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；所述液位阀直接与所述自动化亚硫酸金盐合成反应器连接；其中，所述流量阀二和所述传感器二之间设置有旁路，且旁路上设置有流量指示控制仪表二；所述流量阀三设置有旁路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群生，王彤，
申请(专利权)人：深圳市联合蓝海黄金材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：