[实用新型]去除高纯四氟化硅气体中二氧化碳和氟化氢的装置

说明书

本实用新型公开了一种去除高纯四氟化硅气体中二氧化碳和氟化氢的装置，包括设有通道的箱体、驱动四氟化硅气体流经通道的风机组件、以及对流经通道的四氟化硅气体进行过滤的过滤组件，过滤组件包括沿四氟化硅气体输送方向依次设置的用于吸附水和二氧化碳的第一吸附机构和用于吸附二氧化碳和氟化氢的第二吸附机构，第一吸附机构包括分子筛，第二吸附机构包括吸附板，吸附板包括孔板和涂覆于孔板表面的共价三嗪环骨架材料层。本实用新型中，由于共价三嗪环骨架具有丰富的氮原子骨架和稳定的化学结构，可有有效吸附四氟化硅气体中的二氧化碳和氟化氢，以提高高纯SiF₄气体的纯度。

技术领域

本实用新型涉及提纯领域，具体涉及一种去除高纯四氟化硅气体中二氧化碳和氟化氢的装置。

背景技术

高纯四氟化硅气体，是制备硅烷、晶体硅、光纤等的重要原料。我国拥有丰富萤石资源和磷矿，SiF₄气体是其伴生产物，也是重要的氟资源。高性能的非晶态硅、单晶硅、多晶硅、光纤等对四氟化硅气体纯度要求非常高，至少达到99.99％以上，而高纯SiF₄气体的制备技术掌握在少数发达国家手中，如美国、日本、俄罗斯等。近年来我国对高纯度SiF₄气体的制备工艺的研究有了发展，某些公司提出的标准甚至高于国外，但现有SiF₄气体纯化系统中对气体杂质的去除效果不是很理想。

制备SiF₄的方法主要有硫酸法、氢氟酸法、Si-F2直接合成法、氟硅酸盐热解法等。商业生产的SiF₄气体通常包含大量杂质，会引起微电子器件出现缺陷和引发故障，在光电领域对高纯SiF₄气体中杂质含量要求较高，目前对SiF₄气体的纯化工艺多采用精馏技术实现纯化的目的。其中二氧化碳和氟化氢的含量依旧较高，进一步去除仍旧是一个技术壁垒。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种去除高纯四氟化硅气体中二氧化碳和氟化氢的装置，可以实现对二氧化碳和氟化氢的进一步去除，以提高高纯SiF₄气体的纯度。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种去除高纯四氟化硅气体中二氧化碳和氟化氢的装置，包括设有通道的箱体、驱动四氟化硅气体流经所述通道的风机组件、以及对流经所述通道的四氟化硅气体进行过滤的过滤组件，所述过滤组件包括沿四氟化硅气体输送方向依次设置的用于吸附水和二氧化碳的第一吸附机构和用于吸附二氧化碳和氟化氢的第二吸附机构，所述第一吸附机构包括分子筛，所述第二吸附机构包括吸附板，所述吸附板包括孔板和涂覆于所述孔板表面的共价三嗪环骨架材料层。

优选的，所述共价三嗪环骨架材料层为带电共价三嗪环骨架材料层。

优选的，所述共价三嗪环骨架材料层为咔唑基共价三嗪环骨架材料层。

优选的，所述第二吸附机构包括间隔距离布置的多道所述吸附板。

优选的，所述第二吸附机构包括四道所述吸附板。

优选的，所述分子筛为13X分子筛。

优选的，所述箱体的侧壁设有允许所述分子筛沿其径向进出所述通道的取放口A、允许所述吸附板沿其径向进出所述通道的取放口B、可开启的密封所述取放口A的取放门A以及可开启的密封所述取放口B的取放门B。

优选的，所述箱体呈筒状，包括中间筒段和设于所述中间筒段轴向两端的端部筒段，所述中间筒段沿其轴向各处径向尺寸相同，所述端部筒段沿渐近所述中间筒段的轴向，其径向尺寸逐渐增大，所述过滤组件设于所述中间筒段中。