CN103693629A - 一氧化氮的精制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明在于提供一种抑制副产物的生成、适于得到高纯度的一氧化氮气体的一氧化氮精制方法和精制系统。本发明的一氧化氮精制方法，包括用于使至少含有一氧化氮和水分的混合气体在无机类吸附剂中流通从而使水分吸附于该吸附剂的吸附工序，作为上述无机类吸附剂，使用预先实施了用于生成无机酸盐的前处理的前处理过的吸附剂。本发明还提供用于实施这样的一氧化氮精制方法的系统。

Description

一氧化氮的精制方法
技术领域
本发明涉及用于精制一氧化氮的方法和系统。
背景技术
一氧化氮例如能够作为用于在半导体工艺中在硅表面形成氮氧化膜（oxynitride film或SiON film）的材料气体利用。一氧化氮通过氨氧化法、使亚硝酸钠与氯化亚铁反应的方法、使硝酸与二氧化硫反应的方法等各种方法生成得到，但是，一般而言，在粗制一氧化氮气体中，作为杂质或者副产物含有水分、如二氧化氮和二氧化硫这样的酸性气体。特别是在用二氧化硫还原硝酸制造一氧化氮的方法中，在粗制一氧化氮中作为杂质含有二氧化硫。在半导体工艺中为了形成上述氮氧化膜，对于作为材料气体的一氧化氮，期望是高纯度的。
作为用于将一氧化氮高纯度化或精制的方法中比较简易的方法，已知有在活性氧化铝、沸石、硅胶等无机类吸附剂中以规定条件流通粗制一氧化氮气体（混合气体）的方法。根据该方法，混合气体中主要是水分被无机类吸附剂吸附而除去。利用无机类吸附剂的这样的方法，例如，在下述的专利文献1和专利文献2中有记载。在专利文献1中，为了对含有水、二氧化氮、二氧化硫的一氧化氮进行精制，使用不含有金属阳离子的二氧化硅、氧化铝、沸石类和这些的混合物作为吸附剂。专利文献2中，为了从气流中吸附除去水分、氮氧化物，用二氧化硅进行脱水，用含有8～30%的金属阳离子的沸石Y除去氮氧化物。
然而，使用了无机类吸附剂的上述现有的一氧化氮精制方法，有效地吸附除去混合气体中的水分，但是，已知存在由于一氧化氮的杂质副产反应（例如，3NO→N2O+NO2）导致混合气体中二氧化氮、一氧化二氮的量增大的情况。因此，在现有技术中，即使使用特殊的吸附剂，也得不到足够高纯度的一氧化氮。
另外，作为比较简易的其它的一氧化氮精制方法，以前已知有使混合气体接触碱性水溶液的方法。根据该方法，混合气体中主要是二氧化氮和二氧化硫被碱性水溶液吸收除去。
但是，例如作为碱性水溶液使用氢氧化钠水溶液的现有的一氧化氮精制方法中，虽然混合气体中的二氧化氮和二氧化硫被除去，但是水分残留在精制气体中，需要除去水分。
另外，在专利文献3中，作为其它一氧化氮精制方法，公开了使用液氮在-164℃进行深冷分离的方法。但是，该方法中，利用液氮的冷却操作复杂且装置也昂贵，并且存在液体一氧化氮爆炸的可能性，不能说适于工业化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-319104号公报
专利文献2：日本特开昭51-141784号公报
专利文献3：韩国专利20100007188（A）号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述事实考虑作出的，目的在于提供一种抑制副产物的生成、适于得到高纯度的一氧化氮气体的一氧化氮精制方法和精制系统。
用于解决课题的方法
根据本发明的第一方面，提供一种一氧化氮精制方法，其特征在于：包括用于使至少含有一氧化氮和水分的混合气体在无机类吸附剂中流通从而使水分吸附于该吸附剂的吸附工序，作为上述无机类吸附剂，使用预先实施了用于生成无机酸盐的前处理的前处理过的吸附剂。这里所说的无机酸盐，以硝酸盐为代表，除此以外还可以例示硫酸盐、磷酸盐、盐酸盐等。
本发明的发明人等发现，使粗制一氧化氮气体（以下称为混合气体）在吸附剂中流通从而从该混合气体中吸附除去杂质时，预先对无机类吸附剂实施规定的前处理，则可以抑制一氧化氮的杂质副产反应。具体而言，例如，作为前处理，使极性比较强的无机酸水溶液与无机类吸附剂接触时，无机酸的一部分与无机类吸附剂发生化学吸附，生成无机酸盐，由此，可以认为形成无机类吸附剂的一氧化氮的杂质副产反应中的催化活性位点处于被封闭的状态。这样，利用本发明的一氧化氮精制方法，通过该吸附工序，能够实现一氧化氮的杂质副产反应产生的副产物的生成量的降低。因此，本方法适于得到更高纯度的一氧化氮。
优选上述前处理包括使无机酸水溶液与上述无机类吸附剂接触的操作。此时，优选上述无机酸水溶液为硝酸水溶液。
优选上述前处理包括使酸性气体与上述无机类吸附剂接触的操作。
根据本发明的一个实施方式，上述混合气体中，作为杂质还含有二氧化氮和二氧化硫中的至少一种，将上述混合气体进行上述吸附工序之前，还包括用于使该混合气体与碱性水溶液接触从而吸收除去上述杂质的碱洗净工序。
根据本发明的方法，在混合气体中含有作为杂质的二氧化氮、二氧化硫时，也能够通过碱洗净工序，利用碱性水溶液专门吸收除去二氧化氮和二氧化硫。因此，本发明的方法适于得到高纯度的一氧化氮。
根据本发明的第二方面，提供一氧化氮精制系统，其特征在于：包括填充有用于从至少含有一氧化氮和水分的混合气体吸附除去水分的无机类吸附剂的吸附管，对上述无机类吸附剂预先实施用于生成无机酸盐的前处理。
优选上述无机酸盐为硝酸盐。
根据本发明的第二方面的一个实施方式，上述混合气体中，作为杂质还含有二氧化氮和二氧化硫中的至少一种，在较上述吸附管更靠上游侧，设置有吸收液接触装置，该吸收液接触装置收纳有用于从上述混合气体中接触除去上述杂质的碱性水溶液。
附图说明
图1是能够用于实行本发明的一氧化氮精制方法的精制系统的简要结构图。
具体实施方式
接着，基于附图，说明本发明的优选的实施方式。但是，以下所说明的实施方式仅为例示，不限定本发明的权利范围。
图1是能够用于实行本发明的一氧化氮（NO）精制方法的精制系统X1的简要结构图。为了精制从NO料筒Y1供给的粗制NO气体，精制系统X1具备：二氧化氮（NO2）和二氧化硫（SO2）除去用的吸收液接触装置1、水分（H2O）除去用的吸附管2、压力调整阀3、开关阀4A～4E、制品NO导出口5、清扫气体到入口6、气体排出口7、真空泵8和连接它们的配管。
NO料筒Y1用于对精制系统X1供给粗制NO气体作为原料气体（混合气体），以高压条件封入有粗制NO气体。封入的粗制NO气体，作为主要成分含有NO，作为杂质含有NO2、SO2和H2O。
吸收液接触装置1用于使原料气体与作为吸收液的碱性水溶液接触，包括吸收液槽1A、气体导入管1a、气体导出口1b、吸收液供给口1c和液体排出口1d。吸收液槽1A为容器状，在其内部填充有具有NO2吸收能力和SO2吸收能力的碱性水溶液。气体导入管1a在吸收液槽1A的内部在下方伸出，其下端部在碱性水溶液中开放。吸收液供给口1c是用于向吸收液槽1A内供给新的碱性水溶液的通路。液体排出口1d是用于向吸收液槽1A外排出吸收液槽1A内的碱性水溶液的通路。
作为碱性水溶液，例如，能够采用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁等水溶液。这些之中，从操作的容易程度等的观点出发，优选氢氧化钠水溶液。
从使原料气体高效地与碱性水溶液接触的观点出发，吸收液接触装置1优选构成为将原料气体以微细气泡状向碱性水溶液中放出。由于用于以微细气泡状放出原料气体的结构是公知的，所以在图1中没有表示。
吸附管2构成为气体能够通过，在本实施方式中具有圆筒形状。在吸附管2的内部，填充有具有H2O吸附能力、NO2吸附能力和SO2吸附能力的无机类吸附剂。作为这样的无机类吸附剂，能够例示活性氧化铝、沸石和硅胶。这些之中，优选用于脱水所通常使用的活性氧化铝、A型的沸石。对这些吸附剂，如后所述，在NO的精制前预先实施规定的预处理。另外，在吸附管2安装有用于调整其内部温度的温度调整设备（无图示）。
压力调整阀3对从NO料筒Y1供给的原料气体进行减压，调整为规定压力。开关阀4A～4E能够分别选择允许气体通过的打开状态和阻止气体通过的关闭状态。
如上所述，NO精制方法中，在使用精制系统X1实行NO的精制之前，对填充于吸附管2的无机类吸附剂进行用于生成无机酸盐的规定的前处理。
前处理通过无机酸水溶液与无机类吸附剂的接触进行。无机酸水溶液与无机类吸附剂的接触，例如，能够通过使无机酸水溶液含浸于该无机类吸附剂来进行。作为无机酸，例如，能够使用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等。这些之中，由于NO精制中的副产物为硝酸，硝酸的使用能够防止异物混入，故而优选。使作为无机酸水溶液的硝酸水溶液与无机类吸附剂接触，则生成硝酸盐，能够得到前处理过的吸附剂。这里，使用的无机酸水溶液的浓度没有特别限制，通常，使用0.01～1当量的无机酸水溶液。无机酸水溶液向无机类吸附剂的含浸，例如，在精制系统X1之外进行1～20小时左右即可。对无机酸水溶液和吸附剂不进行搅拌而在室温中静置时，含浸需要10小时以上，而在40～50℃进行搅拌时，用2小时左右完成。之后对吸附剂进行过滤干燥。作为干燥的方法，减压干燥或者热风干燥的效率好，也可以是静置干燥、使用锥形干燥器的干燥方法。干燥过的含浸处理后的吸附剂，保存在保存容器中，将保存容器中的空气置换为氮气保存，使得保存中不吸收水分。但是，如上所述前处理过的吸附剂，也可以不进行保存，在前处理之后立刻填充于吸附管2。
此外，本发明中的前处理，不限于上述的湿式方法，也可以利用酸性气体与无机类吸附剂的干式接触进行。例如，可以在高压釜等能够进行加压的容器中加入无机类吸附剂和含有NO2或SO2等酸性气体的气体，通过在30～60℃、0.1～1.5MPaG保持数小时进行前处理。这里，可以使用氮、氩（Ar）、氦（He）等不活泼气体或即使混入制品气体也不会造成问题的NO等气体作为对于酸性气体的稀释气体。这样操作得到的前处理过的吸附剂，可以在前处理完成后立即填充于吸附管2，也可以保存于保存容器后填充于吸附管2。
在通过实施上述前处理而在吸附管2内填充了前处理过的吸附剂的状态中，使用精制系统X1实行NO精制。首先，使开关阀4A、4C处于打开状态且开关阀4B、4D、4E处于关闭状态。这样，从NO料筒Y1经由压力调整阀3对吸收液接触装置1持续供给原料气体（粗制NO气体），在吸收液接触装置1中实行碱洗净工序。原料气体中如上所述作为主要成分含有NO且作为杂质含有NO2、SO2和H2O。从NO料筒Y1供给的原料气体的NO2浓度、SO2浓度和H2O浓度分别例如为0.1～1000ppm。压力调整阀3所设定的压力，例如为0.05～20MPa，优选为0.1～2MPa。
碱洗净工序中，通过从气体导入管1a的下端部放出原料气体，使该原料气体与碱性水溶液接触，使作为杂质的NO2和SO2被该碱性水溶液吸收，并且，将非吸收气体从气体导出口1b导出到吸收液接触装置1外。另外，在碱洗净工序中，以一定流量经由吸收液供给口1c补充新的碱性水溶液，并且以一定流量从液体排出口1d向吸收液接触装置1外排出收纳于吸收液槽1A内的碱性水溶液。吸收液槽1A内的碱性水溶液的温度，例如为10～50℃，优选为20～40℃。
吸收液接触装置1中完成了碱洗净工序的原料气体（非吸收气体），接着，经由开关阀4A到达吸附管2，进行吸附工序。吸附工序中，使非吸收气体接触吸附管2内的前处理过的吸附剂，该非吸收气体中残存的杂质H2O、NO2、SO2（在之前的碱洗净工序中NO2、SO2的大部分被除去，因此，吸附工序中主要的杂质为H2O）被吸附或保持于前处理过的吸附剂，并且非吸附气体导出到吸附管2外。吸附管2的内部温度，例如为-40～50℃，优选为0～40℃。本实施方式中，由于在前处理过的吸附剂中生成硝酸盐，所以可以认为无机类吸附剂的催化活性位点处于被封闭的状态。因此，吸附工序中，对于NO的杂质副产反应被抑制，由该杂质副产反应副产的N2O、NO2的生成量降低。这样的吸附工序，例如可以实行至H2O被充分吸收、开始吸附转效的时刻（吸附转效点），也可以在吸附转效点之前结束。从NO料筒Y1持续对精制系统X1供给原料气体，并且使开关阀4C为关闭状态且开关阀4D为打开状态，由此，能够结束吸附工序。直至吸附工序结束的时刻，能够将经过了吸附管2的气体作为精制NO气体从制品NO导出口5取出。
如上所述操作，能够对作为杂质含有NO2、SO2和H2O的粗制NO气体（原料气体）进行精制，得到高纯度NO气体。
为了在精制系统X1中反复实行本发明的NO气体精制方法，在如上所述的精制工艺结束之后，对吸附管2或其内部的吸附剂进行再生或洗净。
在吸附管2或内部的前处理过的吸附剂的再生或洗净时，使开关阀4A、4C、4E为关闭状态且开关阀4B、4D为打开状态。接着，从清扫气体导入口6向精制系统X1内持续导入不活泼气体。从清扫气体口6导入的不活泼气体，由图外的加热器预先升温至规定温度，经由开关阀4B、吸附管2和开关阀4D从气体排出口7向体系外排出。作为不活泼气体，例如，能够采用N2、氩（Ar）、氦（He）。上述利用加热器加热的不活泼气体的温度，例如为100～300℃，优选为150～250℃。这样操作，通过在吸附管2或其内部的前处理过的吸附剂中流通规定量且规定压力的不活泼气体，能够将该吸附管2或前处理过的吸附剂再生或洗净。
根据以上的NO精制方法，通过吸收液接触装置1中的碱洗净工序，能够利用碱性水溶液吸收除去原料气体中的NO2、SO2。并且，在吸附管2中的吸附工序中，通过使用前处理过的吸附剂，抑制NO的杂质副产反应，降低作为副产物的N2O、NO2的生成量。这样，在原料气体中作为杂质含有NO2、SO2、H2O时，通过碱洗净工序和吸附工序有效地除去NO2、SO2和H2O，能够降低各工序中副产物的生成量，得到高纯度的NO。
从NO料筒Y1供给的原料气体中，实质上不含NO2和SO2或者NO2含量和SO2含量为少量时，也可以省略碱洗净工序。此时，作为用于实行NO精制方法的精制系统，可以不具备吸收液接触装置1。
以下，基于实施例1～4和比较例进一步详细地说明本发明。
[实施例1]
实施例1中，省略上述实施方式（图1）中的吸收液接触装置1，对从NO料筒Y1供给的粗制NO气体用吸附管2实行吸附工序。作为填充于吸附管2的无机类吸附剂使用活性氧化铝（商品名：KHD-12，住友化学（株）制）。作为吸附剂的前处理，将18.6g活性氧化铝与0.3当量的硝酸水溶液在40℃混合搅拌2小时，之后在60℃进行真空干燥6小时。将这样操作得到的前处理过的吸附剂填充于吸附管2（内径7.5mm、长度500mm的不锈钢制圆筒吸附管。之后，将吸附管2升温至150℃并且使开关阀4A～4D为关闭状态且开关阀4E为打开状态，使真空泵8工作，进行约2小时的抽真空，使得吸附管2内的压力为270Pa（abs）。接着，将作为原料气体的粗制NO气体（H2O含量=100ppm、NO2含量=500ppm、N2O含量=50ppm）以0.15MPaG的压力，25℃在吸附管2内流通。向吸附管2的原料气体的流通量为60ml/分钟。这样操作，进行吸附工序。在流通开始后经过了1小时时，用露点计和FT-IR对从吸附管2中导出的非吸附气体分析的结果为，H2O含量=1ppm、NO2含量=30ppm、N2O含量=65ppm，流通前后的N2O含量增量为15ppm。
[实施例2]
在实施例2中，作为无机类吸附剂，代替实施例1的活性氧化铝，使用分子筛4A（商品名：Zeolum A-4，东曹（株）制）。除了无机类吸附剂的变更以外与实施例1同样操作，进行NO精制（前处理和吸附工序）。在原料气体向吸附管2的流通开始后经过了1小时时，对从吸附管2导出的非吸附气体分析的结果为，H2O含量=1ppm、NO2含量=25ppm、N2O含量=60ppm，流通前后的N2O含量增量为10ppm。
[实施例3]
在实施例3中，作为吸附剂的前处理，在内容量300ml的耐压3MPa的不锈钢制高压釜中装入150ml活性氧化铝（商品名：KHD-12、住友化学（株）制），添加NO/NO2=1/1的混合气体直至1.5MPaG。在40℃保持4小时后，通入清扫气体，再次添加NO/NO2=1/1的混合气体直至1.5MPaG，在30℃保持5小时。将这样操作进行了前处理的吸附剂填充于与实施例1同样的吸附管2中，以与实施例1同样的原料气体供给方式进行精制。在流通开始后经过了1小时时，对从吸附管2导出的非吸附气体分析的结果为，H2O含量=1ppm、NO2含量=30ppm、N2O含量=63ppm，流通前后的N2O含量增量为13ppm。
[实施例4]
在实施例4中，使用上述实施方式（图1）中的吸收液接触装置1和吸附管2两者，实施碱洗净工序和吸附工序。本实施例中，在容积1000ml的吸收液接触装置1中，作为碱性水溶液填充有500ml的1重量%的氢氧化钠水溶液，在吸附管2中，填充与实施例1同样进行了前处理的活性氧化铝，进行升温和抽真空。接着，将作为原料气体的粗制NO气体（H2O含量=100ppm、NO2含量=500ppm、SO2含量=500ppm、N2O含量=50ppm）以0.15MPaG的压力、25℃在吸收液接触装置1和吸附管2中流通。原料气体向吸收液接触装置1和吸附管2的流通开始后经过了1小时时，对从吸附管2导出的非吸附气体分析的结果为，H2O含量=1ppm、NO2含量=10ppm、SO2含量=低于1ppm、N2O含量=63ppm，流通前后的N2O含量增量为13ppm。
[比较例]
在比较例中，与实施例1同样地使用吸附管2和无机类吸附剂（省略吸收液接触装置1），不进行前处理，进行NO精制。在吸附管2中填充18.6g活性氧化铝（商品名：KHD-12，住友化学（株）制），将吸附管2升温至150℃，并且使开关阀4A～4D为关闭状态且开关阀4E为打开状态，使真空泵8工作，进行约2小时的抽真空，使得吸附管2内的压力为270Pa（abs）。接着，将作为原料气体的粗制NO气体（H2O含量=100ppm、NO2含量=500ppm、N2O含量=50ppm）以1.5MPaG的压力、25℃在吸附管2内流通。原料气体向吸附管2的流通量为60ml/分钟。这样操作，进行吸附工序。即，在比较例中，除了不实施前处理以外与实施例1同样操作，进行NO精制。在原料气体向吸附管2的流通开始后经过了1小时时，对从吸附管2导出的非吸附气体分析的结果为，H2O含量=1ppm、NO2含量=30ppm、N2O含量=250ppm，流通前后的N2O含量增量为200ppm。
[评价]
比较实施例1～4的N2O含量增量和比较例的N2O含量增量可知，实施例的吸附工序中，与比较例相比，N2O含量增量大幅减少。这可以认为是由于通过对无机类吸附剂进行规定的前处理，抑制NO的杂质副产反应，降低N2O的生成量的缘故。另外，通过抑制该杂质副产反应，NO2的发生量也降低。因此，对于NO2的含量增量，与不实施前处理的情况相比，能够预料到降低效果。这样，实施例中，通过经过使用前处理过的吸附剂的吸附工序，降低副产物（N2O、NO2）的生成量，其结果，得到了更高纯度化的NO。
符号说明
Figure BDA00003879761000101

Claims (8)

1.一种一氧化氮精制方法，其特征在于：
包括用于使至少含有一氧化氮和水分的混合气体在无机类吸附剂中流通从而使水分吸附于该吸附剂的吸附工序，
作为所述无机类吸附剂，使用预先实施了用于生成无机酸盐的前处理的前处理过的吸附剂。
2.如权利要求1所述的一氧化氮精制方法，其特征在于：
所述前处理包括使无机酸水溶液与所述无机类吸附剂接触的操作。
3.如权利要求2所述的一氧化氮精制方法，其特征在于：
所述无机酸水溶液为硝酸水溶液。
4.如权利要求1所述的一氧化氮精制方法，其特征在于：
所述前处理包括使酸性气体与所述无机类吸附剂接触的操作。
5.如权利要求1～4中任一项所述的一氧化氮精制方法，其特征在于：
所述混合气体中，作为杂质还含有二氧化氮和二氧化硫中的至少一种，
将所述混合气体进行所述吸附工序之前，还包括用于使该混合气体与碱性水溶液接触从而吸收除去所述杂质的碱洗净工序。
6.一种一氧化氮精制系统，其特征在于：
包括填充有无机类吸附剂的吸附管，该无机类吸附剂用于从至少含有一氧化氮和水分的混合气体中吸附除去水分，
对所述无机类吸附剂预先实施用于生成无机酸盐的前处理。
7.如权利要求6所述的一氧化氮精制系统，其特征在于：
所述无机酸盐为硝酸盐。
8.如权利要求6或7所述的一氧化氮精制系统，其特征在于：
所述混合气体中，作为杂质还含有二氧化氮和二氧化硫中的至少一种，
在较所述吸附管更靠上游侧，设置有吸收液接触装置，该吸收液接触装置收纳有用于从所述混合气体中接触除去所述杂质的碱性水溶液。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112591722A (zh) * 2020-12-16 2021-04-02 四川金象赛瑞化工股份有限公司 一种工业级硝酸与电子级硝酸的联产方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111547690B (zh) * 2020-06-19 2024-03-29 大连大特气体有限公司 一种高纯度的电子级一氧化氮生产装置
CN113753868A (zh) * 2021-10-14 2021-12-07 苏州金宏气体股份有限公司 一氧化氮气体的提纯方法、提纯装置和生产装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5514204A (en) * 1994-07-07 1996-05-07 The Boc Group, Inc. Process for the purification of nitric oxide
JP2004305869A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Idemitsu Kosan Co Ltd 硫黄化合物除去用吸着剤及び燃料電池用水素の製造方法
JP2007169108A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 一酸化窒素精製方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4153429A (en) 1975-05-21 1979-05-08 Union Carbide Corporation Selective adsorption of NOx from gas streams
US5328673A (en) * 1992-11-23 1994-07-12 Olin Corporation Process for removal of NOx and SOx oxides from waste gases with chloric acid
JPH07163837A (ja) * 1993-12-14 1995-06-27 Kobe Steel Ltd 窒素酸化物の除去法
KR100978805B1 (ko) 2008-07-11 2010-08-30 (주)이노메이트 극저온 냉동 트랩을 이용한 고순도 일산화질소 제조방법 및그의 제조장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5514204A (en) * 1994-07-07 1996-05-07 The Boc Group, Inc. Process for the purification of nitric oxide
JP2004305869A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Idemitsu Kosan Co Ltd 硫黄化合物除去用吸着剤及び燃料電池用水素の製造方法
JP2007169108A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Sumitomo Seika Chem Co Ltd 一酸化窒素精製方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112591722A (zh) * 2020-12-16 2021-04-02 四川金象赛瑞化工股份有限公司 一种工业级硝酸与电子级硝酸的联产方法

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