專利名稱：一種超高純鹽酸的提純裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超高純?cè)噭┨峒兗夹g(shù)，具體涉及一種超高純鹽酸的提純裝置。
背景技術(shù)：
超高純?cè)噭┦请娮宇I(lǐng)域微細(xì)加工制作中不可缺少的關(guān)鍵性基礎(chǔ)化工原料之一，主要用于芯片的清洗和蝕刻。超高純鹽酸為強(qiáng)酸性清洗劑，通常與硝酸，過氧化氫配合使用。生產(chǎn)超高純鹽酸的方法主要有兩種一是以工業(yè)鹽酸為原料進(jìn)行提純操作；二是以氫氣和氯氣為原料反應(yīng)制得氯化氫，再將氯化氫溶解于純水中，同時(shí)嚴(yán)格控制原料的雜質(zhì)含量。中國(guó)專利200410008785. 3公開了一種制備超凈高純?cè)噭┧岬木s裝置，包括普通精餾裝置中的通用工藝設(shè)備，精餾塔在由填料塔在下，刺餾塔在上直接串聯(lián)而組成，填料塔為分段式，此外，該裝置中的吸收槽與質(zhì)監(jiān)罐單獨(dú)設(shè)立，整套設(shè)備的占用空間較大。此外，吸收槽的作用在于冷卻并進(jìn)一步吸收少量的氯化氫氣體，質(zhì)監(jiān)罐的目的在與控制產(chǎn)品質(zhì)量，冷凝器冷凝的鹽酸和氯化氫經(jīng)管道輸送至吸收槽的液面下方，吸收槽的出料口距液面下方的管道口很近，易將冷凝下來的鹽酸直接排入質(zhì)監(jiān)槽中，會(huì)造成質(zhì)監(jiān)槽中所采集的每批次產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的鹽酸提純裝置進(jìn)行改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠、占用空間小的超高純鹽酸的提純裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是超高純鹽酸提純裝置包括預(yù)熱器和與儲(chǔ)罐相連通的高位槽，所述預(yù)熱器包括內(nèi)管和套設(shè)在所述內(nèi)管周圍的外管，所述高位槽的出料口與所述外管的進(jìn)料口相連接，所述外管的出料口與蒸餾釜相連通，所述蒸餾釜的底部設(shè)置有與稀鹽酸罐相連通的高沸點(diǎn)物出料口，所述蒸餾釜的上部依次設(shè)置有相通的填料塔和刺餾塔，刺餾塔頂部的出料口與所述內(nèi)管的進(jìn)料口相連接，所述內(nèi)管的出料口與冷凝器相連接，所述冷凝器的出料口與混合罐的進(jìn)料口相連接，所述混合罐的出料口與成品罐相連接，所述混合罐的進(jìn)料口設(shè)置在混合罐的低端，所述混合罐的出料口高度大于混合罐的進(jìn)料口高度。其中，所述混合罐內(nèi)設(shè)置有鹽酸比重計(jì)和溫度計(jì)。其中，所述蒸餾釜的高沸點(diǎn)物出料口連接有與稀鹽酸儲(chǔ)罐相連通的出料管，所述出料管為U形管，所述出料管的最高點(diǎn)與所述蒸餾釜中鹽酸的液面齊平。其中，所述內(nèi)管的進(jìn)料口與所述外管的出料口設(shè)置在所述預(yù)熱器的一端，所述內(nèi)管的出料口和所述外管的進(jìn)料口設(shè)置在所述預(yù)熱器的另一端。其中，所述填料塔內(nèi)填充有石英環(huán)。其中，所述蒸餾釜、填料塔和刺餾塔為石英玻璃材質(zhì)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于該裝置中混合罐的進(jìn)料口高度低于出料口高度，冷凝器流出的鹽酸和氯化氫首先到達(dá)混合罐底部，由于氯化氫氣泡的攪拌作用，混合罐內(nèi)的鹽酸濃度更均勻，當(dāng)罐內(nèi)液面處的溫度計(jì)和鹽酸比重計(jì)達(dá)到預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，將液面處的鹽酸首先導(dǎo)入成品罐中，該裝置不僅減少了占用空間，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。

圖I是本實(shí)用新型超高純乙酸丁酯的提純裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、儲(chǔ)罐；2、高位槽；3、預(yù)熱器；4、內(nèi)管；5、外管；6、蒸餾釜；7、填料塔；8、刺懼塔；9、冷凝器；10、混合iig ;11、成品iig ;12、稀鹽
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施 例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖I所示，本實(shí)施例為一種超高純鹽酸提純裝置，包括預(yù)熱器3和與儲(chǔ)罐I相連通的高位槽2，預(yù)熱器3包括內(nèi)管4和套設(shè)在內(nèi)管4周圍的外管5，高位槽2的出料口與外管5的進(jìn)料口相連接，外管5的出料口與蒸餾釜6相連通，蒸餾釜6的底部設(shè)置有與稀鹽酸罐12相連通的高沸點(diǎn)物出料口，蒸餾釜6的上部依次設(shè)置有相通的填料塔7和刺餾塔8，刺餾塔8頂部的出料口與內(nèi)管4的進(jìn)料口相連接，內(nèi)管4的出料口與冷凝器9相連接，冷凝器9的出料口與混合罐10的進(jìn)料口相連接，混合罐10的出料口與成品罐11相連接，混合罐10的進(jìn)料口設(shè)置在混合罐10的低端，混合罐10的出料口高度大于混合罐10的進(jìn)料口高度。在本實(shí)施例中，混合罐10內(nèi)設(shè)置有鹽酸比重計(jì)和溫度計(jì)。在本實(shí)施例中，蒸餾釜6的高沸點(diǎn)物出料口連接有與稀鹽酸儲(chǔ)罐I相連通的出料管，出料管為U形管，出料管的最高點(diǎn)與蒸餾釜6中鹽酸的液面齊平。在本實(shí)施例中，內(nèi)管4的進(jìn)料口與外管5的出料口設(shè)置在預(yù)熱器3的一端，內(nèi)管4的出料口和外管5的進(jìn)料口設(shè)置在預(yù)熱器3的另一端。在本實(shí)施例中，填料塔7內(nèi)填充有石英環(huán)。在本實(shí)施例中，蒸餾釜6、填料塔7和刺餾塔8為石英玻璃材質(zhì)。將工業(yè)鹽酸自儲(chǔ)罐I抽到高位槽2，加預(yù)處理試劑，攪拌、靜止。然后將預(yù)處理好鹽酸原料液自高位槽2底部流出，進(jìn)入預(yù)熱器3預(yù)熱后，泡點(diǎn)料進(jìn)入石英質(zhì)蒸餾釜6，蒸餾釜6再次加熱，逸出氯化氫氣體和剩余為組分不變的20%鹽酸恒沸物被汽化先經(jīng)精餾塔的上部石英環(huán)填料塔7，再經(jīng)串聯(lián)的刺餾塔8，反復(fù)進(jìn)行部分冷凝回流、部分氣化，氣、液兩相在塔內(nèi)反復(fù)密切接觸，進(jìn)行質(zhì)交換；得到純化并與原料液進(jìn)行逆流熱交換；刺餾塔8頂部的餾出物經(jīng)預(yù)熱器3預(yù)冷后進(jìn)入冷凝器9冷凝為液體；調(diào)節(jié)進(jìn)料開關(guān)，使通過混合罐10內(nèi)的鹽酸比重計(jì)和溫度計(jì)控制比重控制在預(yù)定的數(shù)值，然后被導(dǎo)入成品罐11，另一部分組分不變的20%鹽酸恒沸物冷卻后進(jìn)入稀鹽酸罐12。從原料液自高位槽2流出到鹽酸自動(dòng)進(jìn)入成品罐11均發(fā)生在一個(gè)密封系統(tǒng)中，冷凝器9中循環(huán)使用的冷卻介質(zhì)自成系統(tǒng)除外，儲(chǔ)罐I、混合罐10和成品罐11的排空管通入尾氣吸收槽中的堿液液面下，然后直接室外高位放空。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種超高純鹽酸的提純裝置，所述提純裝置包括預(yù)熱器和與儲(chǔ)罐相連通的高位槽，所述預(yù)熱器包括內(nèi)管和套設(shè)在所述內(nèi)管周圍的外管，所述高位槽的出料口與所述外管的進(jìn)料口相連接，所述外管的出料口與蒸餾釜相連通，所述蒸餾釜的底部設(shè)置有高沸點(diǎn)物出料口，所述蒸餾釜的上部依次設(shè)置有相通的填料塔和刺餾塔，刺餾塔頂部的出料口與所述內(nèi)管的進(jìn)料口相連接，所述內(nèi)管的出料口與冷凝器相連接，其特征在于，所述冷凝器的出料口與混合罐的進(jìn)料口相連接，所述混合罐的出料口與成品罐相連接，所述混合罐的進(jìn)料口設(shè)置在所述混合罐的低端，所述混合罐的出料口高度大于混合罐的進(jìn)料口高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超高純鹽酸的提純裝置，其特征在于，所述混合罐內(nèi)設(shè)置有鹽酸比重計(jì)和溫度計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高純鹽酸的提純裝置，其特征在于，所述蒸餾釜的高沸點(diǎn)物出料口連接有與稀鹽酸儲(chǔ)罐相連通的出料管，所述出料管為U形管，所述出料管的最高點(diǎn)與所述蒸餾釜中鹽酸的液面齊平。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高純鹽酸的提純裝置，其特征在于，所述內(nèi)管的進(jìn)料口與所述外管的出料口設(shè)置在所述預(yù)熱器的一端，所述內(nèi)管的出料口和所述外管的進(jìn)料口設(shè)置在所述預(yù)熱器的另一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超高純鹽酸的提純裝置，其特征在于，所述填料塔內(nèi)填充有石英環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超高純鹽酸的提純裝置，其特征在于，所述蒸餾釜、填料塔和刺餾塔為石英玻璃材質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超高純鹽酸的提純裝置，包括預(yù)熱器和與儲(chǔ)罐相連通的高位槽，預(yù)熱器包括內(nèi)管和套設(shè)在內(nèi)管周圍的外管，高位槽的出料口與外管的進(jìn)料口相連接，外管的出料口與蒸餾釜相連通，蒸餾釜的底部設(shè)置有高沸點(diǎn)物出料口，蒸餾釜的上部依次設(shè)置有相通的填料塔和刺餾塔，刺餾塔頂部的出料口與內(nèi)管的進(jìn)料口相連接，內(nèi)管的出料口與冷凝器相連接，冷凝器的出料口與混合罐的進(jìn)料口相連接，混合罐的出料口與成品罐相連接，混合罐的進(jìn)料口設(shè)置在混合罐的低端，混合罐的出料口高度大于混合罐的進(jìn)料口高度。該裝置不僅減少了占用空間，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)C01B7/07GK202785640SQ20122028072
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者周耀慶 申請(qǐng)人:江陰蘇龍微電子材料有限公司