CN113083223B - 一种电子级气体的吸附脱水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子级气体的吸附脱水剂及其制备方法，吸附脱水剂，包括离子改性纳米沸石分子筛，以重量份数计，所述离子改性纳米沸石分子筛包括以下组分：1‑10份金属阳离子，90‑99份纳米沸石分子筛载体。所述离子改性纳米沸石分子筛为离子交换改性纳米沸石分子筛或浸渍改性纳米沸石分子筛。当被用于制备电子级高纯HBr或HF气体时，HBr或HF粗气体经气化后进入气固吸附床与吸附脱水剂连续接触脱除水。经吸附处理后的HBr或HF气体中H2O含量由30ppm降低至<1ppm。本发明吸附脱水剂吸附效率高、吸附容量大、稳定性好、再生性好、适合大规模工业连续生产；本吸附脱水剂无毒、对环境友好、无二次污染。

Description

一种电子级气体的吸附脱水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子级气体生产提纯技术领域，具体涉及一种电子级气体的吸附脱水剂及其制备方法。
背景技术
高纯度电子气体是保证当今各种高性能电子器件质量的关键所在。高纯溴化氢或氟化氢在半导体生产和等离子刻蚀多晶硅方面有重要应用。随着半导体和多晶硅行业的快速发展，高纯HBr或HF电子气体的市场需求量逐年增加。高纯HBr或HF电子气体中的水是重点控制的杂质组分，由于其特殊的性质且易形成氢键，水在杂质中是最难脱除的。通常，高纯气体标准要求的水分含量需要达到nL/L(ppb)级别，该浓度下水分杂质分压较低，脱除难度大。精馏和吸附是脱除电子级气体中微量水的两种主要方法，吸附工艺由于操作简便和净化程度高而被广泛应用。吸附剂是吸附工艺的核心，开发具有较高的净化度、较大的吸附量和较快的水吸收动力学的易于再生的高效吸附干燥材料对于微量水分的吸附脱除来说具有重要意义。
沸石分子筛是一种水合结晶型硅酸盐，它具有均匀的微孔，其孔径与一般分子大小相当，由于其孔径可用来筛分大小不同的分子，故称为沸石分子筛。沸石分子筛具有独特的规整晶体结构，其中每一类沸石都具有一定尺寸、形状和孔道结构，并具有较大比表面积，其具有很高的吸附量和独特的择形吸附性能，由于沸石分子筛具有空旷的骨架结构，所以骨架内孔体积占总体积的40～50％，多数沸石的孔体积为0.25～0.35cm3/g，加之沸石的比表面积很大，一般为300-1000m2/g，而且外表面占总表面不足1％，主要为晶内表面。这种结构使沸石的吸附能力极强，孔内吸附物质的浓度远远高于体相物质的浓度，是优异的吸附材料。
对于低硅铝比沸石，带大量正电荷的阳离子使沸石孔道内具有强静电场，易吸附极性分子，对水的吸附能力远远大于烃类化合物，因此这类沸石具有亲水性。低硅铝比沸石如A型沸石分子筛(SiO2/Al2O3≈2)、X型沸石分子筛(SiO2/Al2O3≈2.5)和Y型沸石分子筛(SiO2/Al2O3≈4.5～5.0)广泛应用于脱除气体中的微量水。但是，用于从酸性很强的HBr或HF含水气体中脱附水的材料，须在酸性介质中有高的结构和化学稳定性，才能满足应用的要求。而通常低硅铝比的沸石(A型沸石、X型沸石和Y型沸石)在强酸性介质中结构极易破坏而无法使用。因此，硅铝摩尔比大于10的超稳Y沸石、β沸石、ZSM-5沸石、丝光沸石等人工合成沸石，它们具有较高的耐酸结构稳定性，也有一定数量的离子交换位，适用于酸性介质下脱除微量水。尽管上述沸石分子筛的硅铝比相对较高，其在含水的酸性气体作用下，仍不可避免的会发生脱铝作用，其骨架上的四配位铝物种从沸石分子筛骨架上脱除后，会形成六配位非骨架铝物种，这部分非骨架铝物种会沉积在沸石分子筛的微孔孔道内，随着脱铝程度的不断提高，沸石分子筛的大部分孔道会被非骨架铝堵塞进而失去吸附水分子的作用。迄今为止，尚未见电子级高纯HBr或HF气体脱水吸附剂的报道。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明从骨架稳定性和离子引入两方面考虑，提供一种高稳定性、高性能吸附脱水剂，能够深度脱除HBr或HF中所含有的微量水，具有吸附容量大、再生性能好、无二次污染、制备简单等优点。
本发明的技术方案如下：
一种电子级气体的吸附脱水剂，包括离子改性纳米沸石分子筛，以重量份数计，包括以下组分：1-10份金属阳离子，99-90份纳米沸石分子筛载体；所述离子改性纳米沸石分子筛为离子交换改性纳米沸石分子筛或浸渍改性纳米沸石分子筛；所述纳米沸石分子筛载体为纳米ZSM-5分子筛、纳米β分子筛、纳米Y分子筛和纳米丝光沸石分子筛的一种或几种。
优选所述金属阳离子为Li+、Na+、K+、Cs+、La3+、Cu2+和Mg2+中的一种或几种。
优选纳米ZSM-5分子筛为低硅铝比纳米ZSM-5分子筛和/或高硅铝比纳米ZSM-5分子筛，所述低硅铝比纳米ZSM-5分子筛的晶粒度为20-50nm，硅铝比(SiO2/Al2O3)为20-60；高硅铝比纳米ZSM-5分子筛的晶粒度为80-300nm，硅铝比为(SiO2/Al2O3)为300-1000；纳米β分子筛为低硅铝比纳米β分子筛和/或高硅铝比纳米β分子筛，低硅铝比纳米β分子筛的晶粒度为20-50nm，硅铝比(SiO2/Al2O3)为5-30；高硅铝比纳米β分子筛的晶粒度为80-200nm，硅铝比(SiO2/Al2O3)为80-200；纳米Y分子筛的晶粒度为100-300nm，硅铝比(SiO2/Al2O3)为5-60；纳米丝光分子筛的晶粒度为100-300nm，硅铝比(SiO2/Al2O3)为10-60。
优选电子级气体的吸附脱水剂中还包括沸石分子筛粘结剂，以重量份数计，所述粘结剂为5-40份，以制成脱水用的颗粒状吸附脱水剂。所述沸石分子筛粘结剂为水玻璃，白炭黑，大孔三氧化二铝，拟薄水铝石和硅溶胶的一种或几种，其中以硅溶胶为最好。
本发明还提供一种电子级气体的吸附脱水剂的制备方法，包括如下步骤：
A.将纳米沸石分子筛载体进行离子交换，经洗涤、分离得到离子交换改性纳米沸石分子筛前驱体(固体)或将纳米沸石分子筛载体进行浸渍，经分离得到浸渍改性纳米沸石分子筛前驱体(固体)；
B.将离子交换改性纳米沸石分子筛前驱体或浸渍改性纳米沸石分子筛前驱体干燥、焙烧得到电子级气体的吸附脱水剂。
步骤A中离子交换时使用金属盐溶液对纳米沸石分子筛进行离子交换，金属盐的浓度为0.01-10.0mol/L。金属盐的重量与纳米沸石分子筛载体的重量比为10:1-1:1(离子交换液固比)，金属阳离子交换度为2％-99％。
离子交换时间为2-24小时，离子交换温度为40-80℃。
步骤A中浸渍时使用金属盐溶液进行浸渍，金属盐溶液浓度为0.01-5.0mol/L，金属盐溶液与纳米沸石分子筛的重量比为5:1，金属负载量为0.1％-30.0％。
浸渍时间为1-10小时，浸渍温度为60-90℃。
所述金属盐为无机金属盐或有机金属盐，如草酸盐、柠檬酸盐、硫酸盐或硝酸盐的一种或几种。
所述步骤A还包括将离子交换改性纳米沸石分子筛前驱体或浸渍改性纳米沸石分子筛前驱体通过挤条或喷雾成型。
本发明步骤A还包括将纳米沸石分子筛载体先用粘结剂成型，再进行离子交换或浸渍。
步骤B中焙烧温度为500-800度。
本发明还提供一种电子级气体的吸附脱水剂的应用，HBr或HF粗品进料质量空速为0.1-50.0kg/(kg吸附剂·小时)，吸附温度为-50-200℃，吸附压力为0.1-5.0MPa。
更进一步地，质量空速为20.0-40.0kg/(kg吸附剂·小时)。吸附温度优选为0-50℃，吸附压力0.1-1.0MPa。
本发明还提供一种电子级气体的吸附脱水剂的再生方法，在高纯氮气气氛下将吸附水后的吸附脱水剂进行再生，再生温度为300-600℃，再生时间1-48小时。
再生温度优选为500-600℃。
所述高纯氮气的含水量极低，为1ppb。
本发明的有益效果是本发明提供的电子级气体的吸附脱水剂，适合用于制备电子级高纯HBr或HF气体。本发明吸附脱水剂改性纳米沸石分子筛前驱体经干燥、焙烧合成，改性纳米沸石分子筛载体选自低硅铝比纳米ZSM-5分子筛、高硅铝比纳米ZSM-5分子筛、纳米Y分子筛、纳米丝光沸石分子筛、高硅铝比纳米β分子筛或低硅铝比纳米β分子筛中的一种或几种。当被用于制备电子级高纯HBr或HF气体时，所述的HBr或HF粗气体经气化后进入气固吸附床与吸附脱水剂连续接触脱除水。经吸附处理后的HBr或HF气体中H2O含量由30ppm降低至<1ppm。与传统的微米沸石分子筛相比，本发明纳米沸石分子筛载体具有孔口多、孔道短、外表面积大等特点。在酸性HBr或HF气体的脱水过程中，经脱铝作用产生的非骨架铝团聚体对孔道的堵塞作用要小于微米沸石分子筛，在同等的脱铝程度下，纳米沸石分子筛比微米沸石分子筛具有更优异的抗失活能力。此外，通过对纳米沸石分子筛进行离子改性，引入带正电荷的阳离子使沸石孔道内具有强静电场进而提高其亲水性，更为重要的是，对纳米沸石分子筛进行离子改性后，离子对沸石分子筛上的骨架铝具有稳定防脱除的作用，提高了吸附脱水剂在酸性介质下的结构稳定性。综上所述，本发明吸附脱水剂吸附效率高、吸附容量大、稳定性好、再生性好、适合大规模工业连续生产；本吸附脱水剂无毒、对环境友好、无二次污染。
附图说明
图1为吸附脱水剂吸附前、后氮气物理吸附等温线。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
对比实施例1
配制0.01mol/L的Mg(NO3)2溶液5份，加入微米ZSM-5沸石分子筛1份，65℃下，搅拌10h。洗涤，得到离子交换改性微米沸石分子筛前驱体。然后以氧化铝为粘结剂成型，自然晾干，在空气中500℃下，焙烧10小时得到改性微米吸附脱水剂，所得吸附脱水剂的Mg离子质量百分含量为2％，将该吸附脱水剂命名为A。
对比实施例2
将纳米ZSM-5粉末和氧化铝混合成型，得到未改性钠米吸附脱水剂，将该吸附脱水剂命名为B。
实施例1
配制0.01mol/L的Mg(NO3)2溶液5份，加入低硅铝比纳米ZSM-5分子筛1份，65℃下，搅拌3h。混合液经过滤后得到浸渍改性纳米沸石分子筛前驱体(固体)。然后以氧化铝为粘结剂成型，自然晾干，在空气中500℃下，焙烧10小时得到改性钠米吸附脱水剂，所得吸附脱水剂的Mg离子质量百分含量为1％，将该吸附脱水剂命名为C。
所述低硅铝比纳米ZSM-5分子筛的晶粒度为20-50nm，硅铝比(SiO2/Al2O3)为20-60。
实施例2
配制0.01mol/L的Mg(NO3)2溶液5份，加入低硅铝比纳米ZSM-5分子筛1份，65℃下，搅拌10h。洗涤得到离子交换改性纳米沸石分子筛前驱体。然后以氧化铝为粘结剂成型，自然晾干，在空气中500℃下，焙烧10小时得到改性钠米吸附脱水剂，所得吸附脱水剂的Mg离子质量百分含量为2％，将该吸附脱水剂命名为D。
所述低硅铝比纳米ZSM-5分子筛的晶粒度为20-50nm，硅铝比(SiO2/Al2O3)为20-60。
实施例3
重复实施例1，但将Mg(NO3)2的物质的量浓度改为5mol/L，所得吸附脱水剂的Mg离子质量百分含量为6％，将该吸附脱水剂命名为E。
实施例4
重复实施例2，但将Mg(NO3)2的物质的量浓度改为10mol/L，所得吸附脱水剂的Mg离子质量百分含量为10％，将该吸附脱水剂命名为F。
实施例5
重复实施例1，但将浸渍温度改为90℃。
实施例6
重复实施例2，但将离子交换的温度改为40℃。
实施例7
重复实施例2，但将离子交换的温度改为80℃。
实施例8
重复实施例2，但将离子交换的时间改为24h。
实施例9
重复实施例2，但将Mg(NO3)2改为草酸盐钙、硫酸钠、柠檬酸钠、硝酸锂的一种或几种。
实施例10
将实施例2得到的吸附脱水剂D应用于HBr和HF粗品中H2O(H2O含量分别为15.3和21.7ppm)的去除，HBr或HF粗品进料质量空速为20h-1，吸附温度50℃，吸附压力为1.0MPa。评价结果如表1所示，吸附剂在前9个小时对HBr气体中的水有明显的吸附效果，气体中含水量由15.3ppm大幅降到1.1ppm，吸附效率较高；而在吸附12小时后，吸附剂吸附效率明显降低，只能缓慢减少气体中的含水量。说明吸附脱水剂D在10-11小时就可以使HBr气体中的含水量<1ppm。对于HF气体，吸附剂D在前12个小时对HF气体中的水有明显的吸附效果，气体中含水量由21.7ppm大幅降到1.4ppm，吸附效率较高；而在吸附15小时后，吸附剂吸附效率明显降低，只能缓慢减少气体中的含水量。
表1吸附脱水剂D的脱水效果
Figure BDA0002359231670000091
Figure BDA0002359231670000101
实施例11
重复实施例1，但低硅铝比纳米ZSM-5分子筛改为纳米β分子筛、纳米Y分子筛和纳米丝光分子筛的一种或几种。
实施例12
在高纯氮气气氛下将吸附水后的吸附脱水剂E进行再生，再生温度为500℃，再生时间48小时，再生性能见表2。与新鲜吸附剂相比，再生20次后吸附剂的吸附能力未见影响，而且多次再生和吸附并未对吸附剂骨架结构造成巨大破坏，说明吸附脱水剂E具有吸附效率高、吸附容量大、稳定性好、再生性好等特点，非常适合大规模工业连续生产。
表2再生前后吸附剂脱水E的脱水效果对比
Figure BDA0002359231670000102
实施例13
在酸性介质条件下，考察对比实施例1，对比实施例2，实施例1，实施例2和实施例3的吸附脱水剂的抗酸性腐蚀性能，通过氮气物理吸附来测试不同浓度酸介质处理前、后催化剂的结构稳定性，氮气物理吸附测试结果见表3，Mg离子含量越高，纳米分子筛吸附剂在酸性介质中的稳定性越好。此外，不同浓度的硫酸溶液处理实施例2得到的吸附脱水剂D，氮气物理吸附测试结果见图1，说明吸附脱水剂D的骨架结构稳定，具有很强的耐酸能力。
表3酸性介质处理前后吸附脱水剂的结构稳定性比较
Figure BDA0002359231670000111
处理温度：90℃，硫酸溶液质量/催化剂质量比＝5/1，处理时间5小时。

Claims (8)

1.一种电子级气体的吸附脱水剂的应用，其特征在于：吸附脱水剂包括离子改性纳米沸石分子筛，以重量份数计，所述离子改性纳米沸石分子筛包括以下组分：1-10份金属阳离子，90-99份纳米沸石分子筛载体；所述金属阳离子为Li+、Na+、K+、Cs+、La3+、Cu2+和Mg2+中的一种或几种；所述离子改性纳米沸石分子筛为离子交换改性纳米沸石分子筛或浸渍改性纳米沸石分子筛；所述纳米沸石分子筛载体为纳米ZSM-5分子筛、纳米β分子筛、纳米Y分子筛的一种或几种；纳米ZSM-5分子筛为低硅铝比纳米ZSM-5分子筛，所述低硅铝比纳米ZSM-5分子筛的晶粒度为20-50 nm，硅铝比为20-60；纳米β分子筛为低硅铝比纳米β分子筛，低硅铝比纳米β分子筛的晶粒度为20-50 nm，硅铝比为5-30；纳米Y分子筛的晶粒度为100-300 nm，硅铝比为5-60；所述吸附脱水剂应用于HBr或HF粗品中的水去除。
2.如权利要求1所述的一种电子级气体的吸附脱水剂的应用，其特征在于：所述电子级气体的吸附脱水剂还包括沸石分子筛粘结剂，以重量份数计，所述沸石分子筛粘结剂为5-40份。
3.一种权利要求1所述的电子级气体的吸附脱水剂的应用，其特征在于：所述吸附脱水剂的制备方法包括如下步骤：
A. 将纳米沸石分子筛载体进行金属盐的离子交换，经洗涤、分离得到离子交换改性纳米沸石分子筛前驱体；或将纳米沸石分子筛载体进行金属盐的浸渍，经分离得到浸渍改性纳米沸石分子筛前驱体；
B. 将离子交换改性纳米沸石分子筛前驱体或浸渍改性纳米沸石分子筛前驱体干燥、焙烧得到电子级气体的吸附脱水剂。
4.如权利要求3所述的吸附脱水剂的应用，其特征在于：步骤A 中离子交换时，金属盐的浓度为0.01-10.0 mol/L；金属盐的重量与纳米沸石分子筛载体的重量比为10:1-1:1；浸渍时，金属盐溶液浓度为0.01-5.0 mol/L，金属盐溶液与纳米沸石分子筛的重量比为5:1。
5.如权利要求3所述的吸附脱水剂的应用，其特征在于：步骤A中离子交换时，离子交换时间为2-24小时，离子交换温度为40-80℃；浸渍时，浸渍时间为1-10小时，浸渍温度为60-90℃。
6.如权利要求3所述的吸附脱水剂的应用，其特征在于：所述步骤A中还包括将离子交换改性纳米沸石分子筛前驱体或浸渍改性纳米沸石分子筛前驱体通过挤条或喷雾成型；或将纳米沸石分子筛载体先用粘结剂成型，再进行离子交换或浸渍。
7.如权利要求1所述的吸附脱水剂的应用，其特征在于：所述HBr或HF粗品进料质量空速为0.1-50.0 h-1，吸附温度为-50-200℃，吸附压力为0.1-5.0MPa。
8.一种如权利要求1所述的电子级气体的吸附脱水剂的应用，其特征在于：所述吸附脱水剂的再生方法包括：在高纯氮气气氛下将吸附水后的吸附脱水剂进行再生，再生温度为300-600℃，再生时间1-48小时。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115957717A (zh) * 2022-12-20 2023-04-14 张家港安储科技有限公司 一种单块多孔无机材料吸附剂及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5910292A (en) * 1997-08-19 1999-06-08 Aeronex, Inc. Method for water removal from corrosive gas streams
US6110258A (en) * 1998-10-06 2000-08-29 Matheson Tri-Gas, Inc. Methods for removal of water from gases using superheated zeolites
CN1809412A (zh) * 2003-06-23 2006-07-26 安格斯公司 用于净化腐蚀性气体流的装置和方法
CN101947430A (zh) * 2010-10-11 2011-01-19 孙玉坤 用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂及其制备方法和应用
CN102463101A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 离子交换分子筛吸附剂及其制备方法
CN103949206A (zh) * 2014-05-07 2014-07-30 南京工业大学 一种金属盐改性分子筛型深度脱水用吸附剂及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5910292A (en) * 1997-08-19 1999-06-08 Aeronex, Inc. Method for water removal from corrosive gas streams
US6110258A (en) * 1998-10-06 2000-08-29 Matheson Tri-Gas, Inc. Methods for removal of water from gases using superheated zeolites
CN1809412A (zh) * 2003-06-23 2006-07-26 安格斯公司 用于净化腐蚀性气体流的装置和方法
CN101947430A (zh) * 2010-10-11 2011-01-19 孙玉坤 用于变压吸附工艺的气体分离吸附剂及其制备方法和应用
CN102463101A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 离子交换分子筛吸附剂及其制备方法
CN103949206A (zh) * 2014-05-07 2014-07-30 南京工业大学 一种金属盐改性分子筛型深度脱水用吸附剂及制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A DFT investigation of the adsorption of iodine compounds and water in H-, Na-, Ag-, and Cu- mordenite;Chibani S. 等;《JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS》;20160628;第144卷(第24期) *
HF电子气体中痕量水分的检测及除水技术;杨宁 等;《化工生产与技术》;20190425;第25卷(第2期);第7-10页 *
Tuning aluminum spatial distribution in ZSM-5 membranes: a new strategy to fabricate high performance and stable zeolite membranes for dehydration of acetic acid;Jianhua Yang 等;《CHEMICAL COMMUNICATIONS》;20140924;第50卷(第93期);第14654-14657页 *

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