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气态砷化物催化裂解的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:44788963 阅读:8 留言:0更新日期:2025-03-28 19:43
本发明专利技术提供了一种气态砷化物催化裂解的方法及装置,包括以下步骤:将气态砷化物通过催化剂进行催化裂解后,再冷凝并收集,冷凝形成的冷凝物即为高纯砷,所述催化裂解的温度为100℃~300℃;所述气态砷化物为砷烷气体;所述催化剂为过渡金属/贵金属对应的氧化物中的一种。所述高纯砷杂质总含量<0.1ppm。所述催化裂解的时长为1~2h。在密闭的保护性气体环境中,将高纯砷进行封装,避免了空气中氧气和水的污染。通过催化裂解气态砷化物的手段,开发了一种新型的高纯砷制备流程,降低了生产难度,可制备获得产率和纯度高的高纯砷产品,其中,高纯砷产品纯度达7N或更高等级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高纯金属制备领域,尤其涉及一种气态砷化物催化裂解的方法及装置


技术介绍

1、高纯砷作为半导体和电子材料中的重要基础原料,主要用于制备砷化物半导体,如砷化镓(gaas)和砷化铟(inas),这些材料在集成电路、光通信等高频应用中具有不可替代的作用。高纯砷的高迁移率和独特的电子特性使其在微电子和光电子领域备受重视。然而,高纯砷的制备面临着杂质控制难、储存易污染的问题,这直接影响半导体器件的质量和性能。

2、目前,高纯砷的制备主要包括氯化法和蒸馏法。氯化法通过将砷与氯气反应生成砷氯化物,再通过还原得到砷。然而,该方法存在较大问题,尤其是在反应过程中生成的氯化物常常带有较多的金属杂质,且氯化过程中设备易腐蚀,增加了操作的复杂性。蒸馏法是另一种常用的制备方法,通过蒸馏提纯砷。然而,蒸馏法的弊端在于其操作温度较高,且由于温度控制难度较大,容易造成设备损坏、污染物残留以及能量浪费,从而限制了其在高纯砷制备中的应用。

3、高温热解虽然能够分解砷烷并释放出高纯砷,但在实际应用中,高温热解的过程中会出现不完全分解的现象,砷烷转化为高纯砷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,所述过渡金属包括钴、镍、铜或锰;所述贵金属包括金、银或铂。

3.根据权利要求1所述的气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,所述催化裂解的温度为120 ℃~250 ℃;催化裂解的时长为1~2h。

4.根据权利要求1所述的气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,所述冷凝的温度比所述催化裂解的温度低50~150 ℃;冷凝的时长为1~2h。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,所述气态砷化物...

【技术特征摘要】

1.一种气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,所述过渡金属包括钴、镍、铜或锰;所述贵金属包括金、银或铂。

3.根据权利要求1所述的气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,所述催化裂解的温度为120 ℃~250 ℃;催化裂解的时长为1~2h。

4.根据权利要求1所述的气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,所述冷凝的温度比所述催化裂解的温度低50~150 ℃;冷凝的时长为1~2h。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的气态砷化物催化裂解的方法,其特征在于,所述气态砷化物在微正压条件下进行催化裂解,所述微正压的压力为0.001~0.02 mpa...

【专利技术属性】
技术研发人员:王庆伟柴立元赵飞平向鸿锐梁彦杰颜旭张理源史美清
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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