三氟化氮生产用管式配料釜制造技术

本实用新型专利技术属于高纯三氟化氮生产技术领域，具体涉及三氟化氮生产用管式配料釜。本实用新型专利技术所述的三氟化氮生产用管式配料釜，包括釜体，所述釜体顶部设有氟化氢进料口、氨气进料口、出料口、量液位口和尾气口，氟化氢进料口与氨气进料口均设有进料管，进料管插至釜体内底部；釜体外壁设有夹套，夹套设有蒸汽入口、冷凝水出口、循环水入口和循环水出口；釜体底部设有排污口。本实用新型专利技术结构简单，操作方便，无需搅拌，无需人工压料，降低了人工成本的同时，降低了安全隐患，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
三氟化氮生产用管式配料釜


[0001]本技术属于高纯三氟化氮生产
，具体涉及一种三氟化氮生产用管式配料釜。

技术介绍

[0002]三氟化氮（NF3）是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，对硅和氮化硅蚀刻，采用NF3比四氟化碳和四氟化碳与氧气的混合气体有更高的蚀刻速率和选择性，而且对表面无污染，尤其是在厚度小于1.5μm的集成电路材料的蚀刻中，NF3具有非常优良的蚀刻速率和选择性，在被蚀刻物表面无残留，同时也是非常良好的清洗剂。目前NF3工业化生产主要有两条路线，一是合成法：将氟化氢铵在镍制反应器中加热，氟气、氮气和氨通过分布器进入反应器直接氟化反应；二是电解法：在一定温度下，电解熔融的氟化氢铵，电解过程中阳极产生三氟化氮，阴极产生氢气。在电解法中，需要先将原料投入到配料釜中反应，传统配料釜体积大，反应过程需要搅拌，出料需人工压料，操作不便，存在安全隐患。

技术实现思路

[0003]为解决上述生产中存在的技术问题，本技术提供了一种三氟化氮生产用管式配料釜，结构简单，操作方便，无需搅拌，无需人工压料，降低了人工成本的同时，降低了安全隐患，提高了生产效率。
[0004]本技术所述的三氟化氮生产用管式配料釜，包括釜体，所述釜体顶部设有氟化氢进料口、氨气进料口、出料口、量液位口和尾气口，氟化氢进料口与氨气进料口均设有进料管，进料管插至釜体内底部；釜体外壁设有夹套，夹套设有蒸汽入口、冷凝水出口、循环水入口和循环水出口；釜体底部设有排污口。
[0005]优选的，氟化氢进料口与氨气进料口相邻设置。
[0006]优选的，出料口设有出料管，出料管插至釜体内底部。
[0007]优选的，氟化氢进料口和氨气进料口均设有气体调节阀。
[0008]优选的，出料口、量液位口、尾气口和排污口均设有阀门。
[0009]优选的，蒸汽入口设于夹套上部，冷凝水出口设于夹套底部；循环水入口设于夹套底部，循环水出口设于夹套上部。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]1.本技术结构简单，操作方便，无需搅拌，混合程度均匀，能耗低，维护成本低廉。
[0012]2.本技术压料无需人工操作，降低了人工成本的同时，降低了安全隐患，提高了生产效率，有利推广使用。
[0013]3.本技术适用于连续化的化工生产，插底管的进料方式让反应物更好的接触，使反应更加充分，反应物反应速度快、流速快，物料的转化率高。
[0014]4.本技术容积小，比表面大，单位容积的传热面积大，热交换效率高，特别适
用于热效应较大的反应；体积适中，便于安置使用。
附图说明
[0015]图1、三氟化氮生产用管式配料釜结构示意图；
[0016]图中：1、釜体；2、氟化氢进料口；3、氨气进料口；4、出料口；5、量液位口；6、尾气口；7、进料管；8、夹套；9、蒸汽入口；10、冷凝水出口；11、循环水入口；12、循环水出口；13、排污口；14、出料管。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图，对本技术做进一步描述。
[0018]如图1所示，本技术所述的三氟化氮生产用管式配料釜，包括釜体1，所述釜体1顶部设有氟化氢进料口2、氨气进料口3、出料口4、量液位口5和尾气口6，氟化氢进料口2与氨气进料口3均设有进料管7，进料管7插至釜体1内底部；釜体1外壁设有夹套8，夹套8设有蒸汽入口9、冷凝水出口10、循环水入口11和循环水出口12；釜体1底部设有排污口13。
[0019]所述氟化氢进料口2与氨气进料口3相邻设置。
[0020]所述出料口4设有出料管14，出料管14插至釜体1内底部。
[0021]所述氟化氢进料口2和氨气进料口3均设有气体调节阀。
[0022]所述出料口4、量液位口5、尾气口6和排污口13均设有阀门。
[0023]所述蒸汽入口9设于夹套8上部，冷凝水出口10设于夹套8底部；循环水入口11设于夹套8底部，循环水出口12设于夹套8上部。
[0024]本技术工作过程：
[0025]从氟化氢进料口2通入氟化氢气体，同时从氨气进料口3通入氨气，氟化氢与氨气从进料管7进入釜体1内部，混合后发生反应，生成氟化氢铵，反应过程会产生大量热量，打开循环水入口11和循环水出口12，由循环水入口11通入循环水，对配料釜进行降温；
[0026]反应过程中，可通过量液位口5查看配料釜内的液面高度，当到达限定高度时，停止氟化氢气体和氨气的供给，反应结束；
[0027]关闭量液位口5和尾气口6，向氟化氢进料口2和氨气进料口3通入氮气，进行压料，氟化氢铵被釜体1内部气压压入出料管14，经由出料口4进入电解池进行下一步反应，压料过程中打开蒸汽入口9和冷凝水出口10，由蒸汽入口9通入蒸汽，保持配料釜内氟化氢铵温度。
[0028]使用本技术的物料转化率为90%，相对于传统配料釜提升了12.5%。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三氟化氮生产用管式配料釜，包括釜体（1），其特征在于：所述釜体（1）顶部设有氟化氢进料口（2）、氨气进料口（3）、出料口（4）、量液位口（5）和尾气口（6），氟化氢进料口（2）与氨气进料口（3）均设有进料管（7），进料管（7）插至釜体（1）内底部；釜体（1）外壁设有夹套（8），夹套（8）设有蒸汽入口（9）、冷凝水出口（10）、循环水入口（11）和循环水出口（12）；釜体（1）底部设有排污口（13）。2.根据权利要求1所述的三氟化氮生产用管式配料釜，其特征在于：氟化氢进料口（2）与氨气进料口（3）相邻设置。3.根据权利要求1所述的三氟化氮生产用管式...

【专利技术属性】
技术研发人员：达布力干，吴凯，周富，孙学建，张鹏伟，马雷，王绪坡，
申请(专利权)人：南大光电乌兰察布有限公司，
类型：新型
国别省市：