一种电子级硝酸吹白装置及电子级硝酸吹白方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子级硝酸吹白装置及电子级硝酸吹白方法，属于电子级硝酸生产技术领域。
【背景技术】
[0002]电子级试剂又称为微电子化学品，是电子加工过程中不可缺少的关键材料之一。电子级试剂的纯度对所加工的电子产品的性能和可靠性起着重要的作用，因此电子级试剂的制备过程显得意义重大。
[0003]电子级硝酸的制备一般是先精馏出浓度高于70%的高纯硝酸，然后用超纯水将高纯硝酸稀释到需要的浓度，通常是65% -68%，稀释过程中会产生大量的二氧化氮气体，这些二氧化氮气体很容易掺在硝酸溶液中，二氧化氮气体呈红棕色，使硝酸溶液也显示一定的颜色，传统的电子级硝酸制备过程中通常需要对制得的硝酸溶液在吹白塔内进行脱色吹白处理。一般是在硝酸溶液中通入高纯氮气吹出二氧化氮，并将含二氧化氮的氮气进行尾气处理，避免污染环境。但是，传统的吹白工艺需要消耗大量的高纯氮气，大大增加了电子级硝酸的制备成本。而且，在硝酸的吹白过程中，由于使用的吹白气体的量较大，流速较大，处理的尾气的压强也较高，在工艺条件发生变化时，很容易发生倒吸，倒吸的高浓度酸液进入系统中的其他设备，会导致设备严重损坏。
[0004]为了减少高纯氮气的用量，降低电子级硝酸的制备成本，一般采取压缩空气来替代或者部分替代高纯氮气。
[0005]申请公布号为CN102001635A的中国发明专利申请(申请公布日为2011年4月6日)公开了一种超高纯硝酸的制备工艺，并具体公开了将配制好的69-70%的硝酸用净化供气吹白，经吹扫氮氧化物被饱和氢氧化钠水溶液吸收。该方案采用净化空气替代高纯氮气，大大降低了生产成本。但是，上述方案仍旧没有解决酸液倒吸的问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种电子级硝酸吹白装置，以解决现有技术中硝酸吹白过程中酸液容易倒吸的问题。
[0007]为了实现以上目的，本发明的电子级硝酸吹白装置的技术方案如下:
[0008]—种电子级硝酸吹白装置，包括吹白塔，其特征在于，所述吹白塔上连接有用来提供高纯压缩空气的空气转换箱，所述吹白塔上连接有用来将吹白后的气体排出的真空喷射
目.ο
[0009]本发明的电子级硝酸吹白装置在吹白塔上连接空气转换箱，并由空气转换箱为吹白塔提供高纯压缩空气，可以在吹白过程中利用空气转换箱为气体提供缓冲，避免了酸液倒吸造成危害。另外，在吹白塔上连接真空喷射装置，能够为整个吹白装置内部提供负压环境，便于空气转换箱中的空气进入吹白塔，也提高了尾气的排放效率，降低了尾气的气体压力。
[0010]所述吹白塔与真空喷射装置之间依次连接有一级缓冲罐和二级缓冲罐，一级缓冲罐与吹白塔连接，所述一级缓冲罐中装有水，二级缓冲罐中装有碱液。一级缓冲罐和二级缓冲罐一方面能够充分除去尾气中的氮氧化合物，另一方面还能为装置中的气体提供缓冲，防止发生倒吸现象。
[0011]所述二级缓冲罐与真空喷射装置之间连接有空储罐，空储罐能够进一步防止倒吸。
[0012]所述碱液为质量分数为2 % -5 %的氢氧化钠溶液。
[0013]所述吹白塔的数量为两个以上，多个吹白塔并联连接，即多个吹白塔均与同一个空气转换箱相连，由一个空气转换箱向多个吹白塔提供洁净压缩空气。极大地节省了设备投资，降低了生产成本。
[0014]本发明的电子级硝酸吹白方法的技术方案如下:
[0015]—种使用如权利要求1所述的吹白装置的电子级硝酸吹白方法，包括:空气转换箱中的压缩空气进入吹白塔对硝酸进行吹白，吹白塔中产生的气体进入真空喷射装置并被嗔出。
[0016]本发明的电子级硝酸吹白方法操作简单，安全性高，生产成本较低。
[0017]所述吹白塔中产生的气体依次进入一级缓冲罐和二级缓冲罐进行吸收后进入真空喷射装置，所述一级缓冲罐中装有水，二级缓冲罐中装有碱液。一级缓冲罐和二级缓冲罐一方面能够充分除去尾气中的氮氧化合物，另一方面还能为装置中的气体提供缓冲，防止发生倒吸现象。
[0018]所述碱液为质量分数为2 % -5 %的氢氧化钠溶液。
[0019]本发明的电子级硝酸吹白装置能够充分防止发生倒吸，提高了吹白装置的安全性，还提高了吹白工艺的效率，降低了生产成本，适合于大规模工业化生产使用。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的电子级硝酸吹白装置的实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0021]本发明的电子级硝酸吹白装置的实施例:
[0022]如图1所示，本发明的电子级硝酸吹白装置包括吹白塔2，吹白塔包括进酸口、进水口、进气口、除酸口和排气口，所述吹白塔上连接有用来提供高纯压缩空气的空气转换箱1，吹白塔上依次连接有一级缓冲罐3、二级缓冲罐4、空储罐5、真空喷射装置6，其中一级缓冲罐与吹白塔相连，一级缓冲罐中装有超纯水，二级缓冲罐与一级缓冲罐相连接，二级缓冲罐中装有氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为2% _5%，本实施例中优选为质量分数为5 %的氢氧化钠溶液；空储罐与二级缓冲罐相连接，真空喷射装置与空储罐相连接，本实施例中，真空喷射装置为水环式喷射真空栗。吹白塔的数量为两个，两个吹白塔并联连接，即两个吹白塔均与同一个空气转换箱相连，由一个空气转换箱向两个吹白塔提供洁净压缩空气。两个吹白塔同时与同一个一级缓冲罐相连，从两个吹白塔中出来的气体都进入到同一个一级缓冲罐中。
[0023]上述空气转换箱采用聚丙烯材料制成，空储罐采用钢衬P0材料制成。
[0024]在其他实施例中，电子级硝酸吹白装置不包括空储罐。
[0025]在其他实施例中，电子级硝酸吹白装置不包括一级缓冲罐、二级缓冲罐和空储罐，从吹白塔中出来的气体直接进入真空喷射装置。
[0026]在其他实施例中，吹白塔的数量为一个，吹白塔同时与空气转换箱和以及缓冲罐相连。
[0027]在其他实施例中，二级缓冲罐中的氢氧化钠溶液可以由质量分数为2% -5%的氢氧化钾溶液替换。
[0028]本发明的电子级硝酸吹白方法的实施例:
[0029]使用上述吹白装置的电子级硝酸吹白方法包括如下步骤:将经过净化处理的高纯压缩空气通入空气转换箱中，开启真空喷射装置使吹白塔、一级缓冲罐、二级缓冲罐及空储罐中均形成负压，将空气转换箱内的压缩空气吸入吹白塔内，对吹白塔内的硝酸进行吹白，从吹白塔内出来的携带有二氧化氮的气体进入一级缓冲罐，一级缓冲罐中的超纯水将气体中的二氧化氮吸收，从一级缓冲罐中出来的气体进入二级缓冲罐，气体中残存的二氧化氮被二级缓冲罐中的氢氧化钠溶液吸收，从二级缓冲罐中出来的气体进入空储罐，并被真空喷射装置带动喷射排出。空储罐可以防止硝酸溶液倒吸而损坏设备。
[0030]高纯压缩空气进入空气转换箱的进气量略大于吹白系统所需的进气量，即空气转换箱的进气量大于吹白塔的出气量，以保证进入吹白塔的气体均为高纯压缩空气。高纯压缩空气相对于普通的压缩空气来说，能够满足电子级硝酸的产品质量要求。
[0031]在其他实施例中，电子级硝酸吹白装置不包括空储罐。
[0032]在其他实施例中，电子级硝酸吹白装置不包括一级缓冲罐、二级缓冲罐和空储罐，从吹白塔中出来的气体直接进入真空喷射装置。
[0033]在其他实施例中，吹白塔的数量为一个，吹白塔同时与空气转换箱和以及缓冲罐相连。
【主权项】
1.一种电子级硝酸吹白装置，包括吹白塔，其特征在于，所述吹白塔上连接有用来提供高纯压缩空气的空气转换箱，所述吹白塔上连接有用来将吹白后的气体排出的真空喷射装置。2.如权利要求1所述的电子级硝酸吹白装置，其特征在于，所述吹白塔与真空喷射装置之间依次连接有一级缓冲罐和二级缓冲罐，一级缓冲罐与吹白塔连接，所述一级缓冲罐中装有水，二级缓冲罐中装有碱液。3.如权利要求2所述的电子级硝酸吹白装置，其特征在于，所述二级缓冲罐与真空喷射装置之间连接有空储罐。4.如权利要求2所述的电子级硝酸吹白装置，其特征在于，所述碱液为质量分数为2% -5%的氢氧化钠溶液。5.如权利要求2所述的电子级硝酸吹白装置，其特征在于，所述吹白塔的数量为两个以上，所述吹白塔并联连接。6.一种使用如权利要求1所述的吹白装置的电子级硝酸吹白方法，其特征在于，包括:空气转换箱中的压缩空气进入吹白塔对硝酸进行吹白，吹白塔中产生的气体进入真空喷射装置并被喷出。7.如权利要求6所述的电子级硝酸吹白方法，其特征在于，所述吹白塔中产生的气体依次进入一级缓冲罐和二级缓冲罐进行吸收后进入真空喷射装置，所述一级缓冲罐中装有水，二级缓冲罐中装有碱液。8.如权利要求7所述的电子级硝酸吹白方法，其特征在于，所述碱液为质量分数为2% -5%的氢氧化钠溶液。
【专利摘要】本发明涉及一种电子级硝酸吹白装置及电子级硝酸吹白方法，属于电子级硝酸生产技术领域。本发明的电子级硝酸吹白装置，包括吹白塔，所述吹白塔上连接有用来提供压缩空气的空气转换箱，所述吹白塔上连接有用来将吹白后的气体排出的真空喷射装置。本发明的电子级硝酸吹白装置在吹白塔上连接空气转换箱，并由空气转换箱为吹白塔提供高纯压缩空气，可以在吹白过程中利用空气转换箱为气体提供缓冲，避免了酸液倒吸造成危害。
【IPC分类】C01B21/46
【公开号】CN105293455
【申请号】CN201510712843
【发明人】李贵锋, 杨水艳, 张良, 张永明, 常仑, 郭海涛, 王俊, 张小斌, 侯利芳, 曹元元
【申请人】多氟多化工股份有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月28日