含锗烷废气的处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种含锗烷废气的处理装置，所述装置包括塔体，在所述塔体内部具有填料层，所述填料层下方为进气通道，所述塔体底部设置有储液槽，顶部具有抽风机，所述装置还包括将储液槽中的液体泵入填料层中的循环泵，所述含锗烷废气经由所述进气通道，在抽风机的作用下进入所述填料层内部与填料层中的液体反应，除去锗烷气体，剩余气体由抽风机排出塔体。本发明专利技术的含锗烷废气的处理装置能够直接应用于太阳能电池和集成电路制造企业的含锗烷废气的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池制造
，特别涉及一种太阳能电池制造企业生产过 程中的含锗烷废气的处理装置。
技术介绍
等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺用来沉积各种非晶硅、微晶硅和纳米晶 硅等硅基薄膜，需要用到大量的硅烷(SiH4)和锗烷(GeH4)，以及掺杂用的硼烷( )和磷 烷(PH3)等气体。硅烷能在空气中自燃，锗烷、硼烷和磷烷也是有毒气体，因此出于安全和 环保的考虑，不能将其直接排放到大气中。特别是锗烷，一般而言，沉积设备中的含锗烷的 剩余反应气体必须经过废气洗涤器处理，以免对大气造成污染。因此，与沉积设备配套的废 气处理器是不可缺少的重要部分。锗烷等有毒气体必须经过滤或者转化成可被安全处置的物质。通常是将锗烷在燃 烧室中加以燃烧，一般以天然气为燃料。但是以天然气为燃料，如果系统突然发生故障，例 如燃烧室的进气口出现故障，残留的锗烷就会在燃烧室中聚集，很有可能导致随后不可控 制的燃烧，燃烧室就有可能成为爆炸源。湿法洗涤器和其它处理设备也已经应用于锗烷废气的处理。美国专利6174349提 供了一种结合燃烧箱的潮湿洗涤器。美国专利5955037提供了一种氧化的处理方法。美国 专利5320817使用一种可生成氢铝化合物的金属盐来清除锗烷。其它类型的湿洗涤器是基 于湿化学反应，让锗烷和诸如氢氧化钠(NaOH)的雾状物反应，这种方法效率高，处理量大， 但是过程和设备非常复杂，生成物不稳定，容易出故障。另外一种处理锗烷的技术是通过所谓的“干处理器”将低压的高密度等离子体施 加在含有锗烷的废气混合物中，锗烷被分解沉积在表面积很大的多层电极上面，电极被定 期地更换和清理。然而这种方法由于气体管道压力的不断变化和混合废气的合成物的存 在，经常导致等离子体的消失。此外，95% -99%的处理效率并不能达到当今政府机构制定 的严格的安全和环保规章和要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含锗烷废气的处理装置，能够直接应用于太阳能电池 和集成电路制造企业的含锗烷废气的处理。本专利技术提供的一种含锗烷废气的处理装置包括塔体，在所述塔体内部具有填料 层，所述填料层下方为进气通道，所述塔体底部设置有储液槽，顶部具有抽风机，所述装置 还包括将储液槽中的液体泵入填料层中的循环泵，所述含锗烷废气经由所述进气通道，在 抽风机的作用下进入所述填料层内部与填料层中的液体反应，除去锗烷气体，剩余气体由 抽风机排出塔体。可选的，所述塔体为立方体或圆柱体。可选的，所述填料的形状包括有中空的环形、表面敞开的鞍形、球形。可选的，所述填料层中的填料包括塑料、玻璃、石子、陶瓷、金属、石墨。可选的，所述液体包括锰酸盐溶液。可选的，所述锰酸盐溶液浓度为5% 90%。可选的，所述反应的化学反应方程式为2GeH4+4XMn04 = 2X2Ge03+4Mn02+2H2+2H20, 其中X可以是化学元素周期表中除H外的第IA族元素以及第IIA族元素。可选的，所述塔体包括ABS塑料塔体、316不锈钢塔体或者塑钢塔体。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术的含锗烷废气的处理装置将含锗烷废气弓丨入装置中，在填料层中与锰酸盐 溶液进行充分的反应，除去锗烷，经过吸收后的尾气通过抽风机由烟囱排出。本专利技术的锗烷 废气处理装置利用锰酸盐溶液对含锗烷废气进行处理，能够达到很好的处理效果。附图说明通过附图中所示的本专利技术的优选实施例的更具体说明，本专利技术的上述及其它目 的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按 比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。在附图中，为清楚起见，放大了层的厚度。图1为根据本专利技术实施例的锗烷废气处理装置结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术 的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不 违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。图1为根据本专利技术实施例的锗烷废气处理装置结构示意图。如图1所示，本专利技术 的含锗烷废气的处理装置200包括塔体208，其形状可以是立方体或圆柱体，塔体208可以 是ABS塑料塔体、316不锈钢塔体或者塑钢塔体。在塔体208内部设置有填料层204，填料 层204中的填料209可以是塑料、玻璃、石子、陶瓷、金属或石墨。在塔体208的底部设置有储液槽201，其中的液体优选为锰酸盐溶液，浓度为 5% 90%。本专利技术实施例的锗烷废气处理装置还包括循环泵203，能够将储液槽201中的 液体泵入填料层204中。储液槽201中的液体进入填料层204后，附着在物料209表面。填 料209的形状优选为中空的环形、表面敞开的鞍形、球形，可以增加锗烷气体与锰酸盐溶液 的反应接触面积，能够达到较好的去除效果。在填料层204下方为进气通道207，在塔体208的顶部具有抽风机205，当含锗烷 废气202从塔体208上的进气口进入进气通道207后，在抽风机205的作用下，被送入填 料层204中，与填料层204中的液体反应，除去锗烷气体。所述反应的化学反应方程式为 2GeH4+4XMn04 = 2X2Ge03+4Mn02+2H2+2H20，其中X可以是化学元素周期表中除H外的第IA族 元素以及第IIA族元素。剩余气体由顶部的抽风机205从塔顶的烟@ 206排出塔体208。需要说明的是，填料层204的高度不足时达不到很好的处理效果，所需的填料层 204的高度应根据传质单元数或理论塔板数来推算获得。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制。虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术。任何熟悉本领域的技术人 员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术 技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离 本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同 变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。权利要求1.一种含锗烷废气的处理装置，其特征在于所述装置包括塔体，在所述塔体内部具 有填料层，所述填料层下方为进气通道，所述塔体底部设置有储液槽，顶部具有抽风机，所 述装置还包括将储液槽中的液体泵入填料层中的循环泵，所述含锗烷废气经由所述进气通 道，在抽风机的作用下进入所述填料层内部与填料层中的液体反应，除去锗烷气体，剩余气 体由抽风机排出塔体。2.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于所述塔体为立方体或圆柱体。3.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于所述填料的形状包括有中空的环形、表 面敞开的鞍形、球形。4.如权利要求3所述的处理装置，其特征在于所述填料层中的填料包括塑料、玻璃、 石子、陶瓷、金属、石墨。5.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于所述液体包括锰酸盐溶液。6.如权利要求5所述的处理装置，其特征在于所述锰酸盐溶液浓度为5% 90%。7.如权利要求1所述的处理装置，其特征在于所述反应的化学反应方程式为 2GeH4+4XMn04 = 2X2Ge03+4Mn02+2H2+2H20，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含锗烷废气的处理装置，其特征在于：所述装置包括塔体，在所述塔体内部具有填料层，所述填料层下方为进气通道，所述塔体底部设置有储液槽，顶部具有抽风机，所述装置还包括将储液槽中的液体泵入填料层中的循环泵，所述含锗烷废气经由所述进气通道，在抽风机的作用下进入所述填料层内部与填料层中的液体反应，除去锗烷气体，剩余气体由抽风机排出塔体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国富，施宏伟，胡超群，
申请(专利权)人：福建博纯材料有限公司，
类型：发明
国别省市：35[]