【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二氧化硫纯化，具体涉及一种制备5n纯度二氧化硫的装置和方法。
技术介绍
1、随着先进半导体制程技术的发展，人们发现相对于氟碳类刻蚀气体，二氧化硫具有更高的刻蚀选择性，对掩膜介质层的损坏更小，刻蚀精度更高，特别适用于28nm以下先进制程的工艺制造。目前国内市场上的二氧化硫基本上均为工业级纯度，含有非常多的其他组分杂质，缺乏稳定成熟的高纯度二氧化硫批量制备生产技术，无法满足国内半导体和光电子微电子行业对高纯度二氧化硫产品的需求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种制备5n纯度二氧化硫的装置和方法。本专利技术提供的装置可以制备得到的5n纯度的二氧化硫。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种制备5n纯度二氧化硫的装置，包括依次连通的原料罐1、汽化器2、吸附系统3、过滤系统4、液化收集罐5、精馏塔6和收集系统7；所述精馏塔6的顶部设置有冷凝器21，底部设置有加热循环器18；
4、与所述汽化器2、液化收集罐5、冷凝器21连通的制冷机19；所述吸附系统3包括n个吸附器；n≥1，当n＝1时，所述吸附器中包括分层装填的多层吸附剂；每层吸附剂的种类不同；所述过滤系统4包括串联的m个精密过滤器；所述m≥1。
5、优选地，所述收集系统7包括依次连通的产品罐8、充装泵9和钢瓶14；
6、优选地，还包括与精馏塔6顶部连通的回收罐10。
7、优选地，还包括与精馏塔6
8、出口与汽化器2的进口连通的惰性气体储罐15；
9、通过电信号与所述装置连通的自动控制系统16和紧急停车控制系统17；
10、所述吸附系统3和尾气处理塔11的连通管道上还包括真空泵20。
11、优选地，所述在线分析仪器包括氦离子化气相色谱仪12和电解水分仪13。
12、优选地，所述精密过滤器的过滤精度为0.003～10μm。
13、优选地，所述吸附剂包括活性炭、分子筛、硅胶、氧化铝和高分子多孔聚合物中的一种或几种。
14、本专利技术还提供了利用所述的装置制备5n纯度二氧化硫的方法，包括以下步骤：
15、将低纯度液态二氧化硫原料依次经汽化器汽化，吸附器吸附、精密过滤器过滤，液化收集罐液化、精馏塔精馏，得到精馏产物；所述低纯度二氧化硫原料中二氧化硫的含量为80～99wt％；
16、所述精馏产物经在线分析仪器实时检测，产品达标后，排放至收集系统。
17、优选地，所述汽化的温度为10～100℃；汽化器中的压力为0.2～1.0mpa。
18、优选地，所述精馏的温度为10～55℃；精馏的压力0.2～0.8mpa；所述液化的温度为-10～-30℃。
19、本专利技术提供了一种制备5n纯度二氧化硫的装置，包括依次连通的原料罐1、汽化器2、吸附系统3、过滤系统4、液化收集罐5、精馏塔6和收集系统7；所述精馏塔6的顶部设置有冷凝器21，底部设置有加热循环器18；与所述汽化器2、液化收集罐5、冷凝器21连通的制冷机19；所述吸附系统3包括n个吸附器；n≥1，当n＝1时，所述吸附器中包括分层装填的多层吸附剂；每层吸附剂的种类不同；所述过滤系统4包括串联的m个精密过滤器；所述m≥1。所述精馏塔6顶部设置有在线分析仪器。本装置设置多级吸附器、过滤装置和精馏塔，可有效去除二氧化硫中的杂质，得到高纯度二氧化硫。
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1.一种制备5N纯度二氧化硫的装置，其特征在于，包括依次连通的原料罐(1)、汽化器(2)、吸附系统(3)、过滤系统(4)、液化收集罐(5)、精馏塔(6)和收集系统(7)；所述精馏塔(6)的顶部设置有冷凝器(21)，底部设置有加热循环器(18)；所述精馏塔(6)顶部设置有在线分析仪器；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述收集系统(7)包括依次连通的产品罐(8)、充装泵(9)和钢瓶(14)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括与精馏塔(6)顶部连通的回收罐(10)。
4.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于，还包括与精馏塔(6)顶部、底部和吸附系统(3)通过管道连通的尾气处理塔(11)；
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述在线分析仪器包括氦离子化气相色谱仪(12)和电解水分仪(13)。
6.根据权利要求1任一项所述的装置，其特征在于，所述精密过滤器的过滤精度为0.003～10μm。
7.根据权利要求1任一项所述的装置，其特征在于，所述吸附剂包括活性炭、分子筛、
8.利用权利要求1所述的装置制备5N纯度二氧化硫的方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述汽化的温度为10～100℃；汽化器中的压力为0.2～1.0MPa。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述精馏的温度为10～55℃；精馏的压力0.2～0.8MPa；所述液化的温度为-10～-30℃。
...【技术特征摘要】
1.一种制备5n纯度二氧化硫的装置，其特征在于，包括依次连通的原料罐(1)、汽化器(2)、吸附系统(3)、过滤系统(4)、液化收集罐(5)、精馏塔(6)和收集系统(7)；所述精馏塔(6)的顶部设置有冷凝器(21)，底部设置有加热循环器(18)；所述精馏塔(6)顶部设置有在线分析仪器；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述收集系统(7)包括依次连通的产品罐(8)、充装泵(9)和钢瓶(14)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括与精馏塔(6)顶部连通的回收罐(10)。
4.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于，还包括与精馏塔(6)顶部、底部和吸附系统(3)通过管道连通的尾气处理塔(11)；
5.根据权利要求1或2所述的装...
【专利技术属性】
技术研发人员：方建朝，任少科，张澈，苏耀华，李子宽，牛迪，
申请(专利权)人：中昊光明化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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