KR102521600B1 - 디보란 합성 및 정제 장치 - Google Patents

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Abstract

개시되는 디보란 합성 및 정제 장치가 합성조, 흡착조 및 정제조를 포함하고, 상기 합성조에 원료 물질을 연속적으로 공급하는 원료 공급 배관이 연결됨으로써, 상기 합성조, 상기 흡착조 및 상기 정제조에 의한 디보란 합성 및 정제 과정이 연속적으로 이루어질 수 있게 되는 장점이 있다.

Description

디보란 합성 및 정제 장치{Diborane synthesis and purification apparatus}
본 발명은 디보란 합성 및 정제 장치에 관한 것이다.
디보란(Diborane, B2H6)은 화학적으로 활발하고 휘발성이 있는 붕소의 수소화물이며 보레인의 한 종류로, 상온에서 안정하며, 유기화합물과 강하게 환원작용을 하여 환원제로 많이 쓰인다.
이러한 디보란은 반도체 공정의 도핑(doping)용 가스로 사용되고, 삼염화붕소와 수소의 혼합 기체를 감압(10mmHg)하에서 하여 구리 전극을 사용하여 방전해서 얻는 등 다양한 방식으로 수득될 수 있다.
이와 같은 디보란 합성 및 정제 장치에 관한 종래 기술에 대한 특허문헌으로 아래 제시된 특허문헌이 제시될 수 있다.
종래의 디보란 합성 및 정제 장치는 원료 물질을 합성하면서 형성된 디보란, 삼불화붕소(BF3) 등을 함유한 합성 물질을 형성하는 합성조와, 삼불화붕소 제거를 위하여 상기 합성조에서 합성된 상기 합성 물질을 흡착하는 흡착조와, 콜드 트랩(cold trap)을 통해 기타 물질을 제거하고 디보란 만을 남기는 정제조를 포함한다.
상기 정제조를 포함하여 이후의 정제 과정을 거치면서 순수한 디보란이 수득될 수 있게 된다.
그러나, 이러한 종래 기술에 의하면, 원료 물질 합성이 이루어지는 상기 합성조에 원료 물질이 배치식(batch-type)으로 공급됨으로써, 디보란의 연속적인 합성 및 정제가 불가능한 단점이 있었다.
또한, 종래 기술에 의하면, 상기 합성조의 설치면으로부터 상기 합성조에 외부 충격이 가해지는 경우, 이를 감지할 마땅한 수단이 없었다.
공개특허 제 10-2017-0114146호, 공개일자: 2017.10.13., 발명의 명칭: 디보란 정제장치 및 정제방법
본 발명은 디보란의 연속적인 합성 및 정제가 가능한 디보란 합성 및 정제 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 합성조의 설치면으로부터 상기 합성조에 가해지는 외부 충격이 감지될 수 있는 디보란 합성 및 정제 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 디보란 합성 및 정제 장치는 원료 물질을 이용하여 디보란을 합성하는 합성조; 상기 합성조에서 상기 디보란 합성 과정에서 상기 디보란과 함께 형성되는 제거 대상 물질을 흡착을 통해 제거하는 흡착조; 상기 흡착조를 경유하면서 상기 제거 대상 물질이 제거된 상기 디보란을 정제하는 정제조; 및 상기 합성조의 케이스에 외부로부터 가해지는 외부 충격을 감지하고, 상기 외부 충격을 감지한 상태를 비가역적으로 유지시켜줄 수 있는 충격 감지 비가역 확인 유닛;을 포함하고,
상기 합성조에는 상기 원료 물질을 상기 합성조로 연속적으로 공급하는 원료 공급 배관이 연결됨으로써, 상기 합성조, 상기 흡착조 및 상기 정제조에 의한 상기 디보란 합성 및 정제 과정이 연속적으로 이루어지고, 상기 합성조 내부에는 라시히 링(raschig ring)이 충전되고,
상기 충격 감지 비가역 확인 유닛은 상기 합성조의 케이스가 설치되는 설치면 상에 놓이는 베이스 부재와, 상기 합성조의 케이스의 하부에 고정되고, 상기 베이스 부재를 향해 돌출되는 지지 피삽 부재와, 상기 베이스 부재에 착탈 가능하게 올려져 있다가, 상기 베이스 부재를 통해 전달되는 상기 외부 충격에 의해 상기 지지 피삽 부재로 삽입될 수 있는 충격 이동 부재와, 상기 외부 충격이 가해지기 전에는 상기 충격 이동 부재와 상기 지지 피삽 부재 사이에 개재되어 상기 지지 피삽 부재가 상기 충격 이동 부재 및 상기 베이스 부재에 의해 지지되도록 연결해주고, 상기 외부 충격이 가해지면 상기 외부 충격에 의해 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재가 상기 지지 피삽 부재로 삽입되도록 하는 충격 피파쇄 부재와, 상기 합성조의 케이스의 하부 중 상기 지지 피삽 부재에 이웃한 부분에 고정되고, 에어를 수용하여 팽창된 상태를 유지하면서 상기 베이스 부재에 접하고 있다가, 상기 외부 충격에 의해 상기 충격 피파쇄 부재가 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재가 상기 지지 피삽 부재로 삽입되면 상기 베이스 부재에 의해 눌리면서 상기 에어를 토출하는 에어 탱크 부재와, 상기 지지 피삽 부재에 고정되고, 상기 베이스 부재를 향하면서 상기 베이스 부재와 비접촉 상태를 유지하다가, 상기 외부 충격에 의해 상기 충격 피파쇄 부재가 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재가 상기 지지 피삽 부재로 삽입됨에 따라 상기 에어 탱크 부재로부터 토출된 상기 에어에 의해 돌출되면서 상기 베이스 부재와 접하여 상기 지지 피삽 부재를 지지해주는 충격 돌출 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 일 측면에 따른 디보란 합성 및 정제 장치에 의하면, 디보란 합성 및 정제 장치가 합성조, 흡착조 및 정제조를 포함하고, 상기 합성조에 원료 물질을 연속적으로 공급하는 원료 공급 배관이 연결됨으로써, 상기 합성조, 상기 흡착조 및 상기 정제조에 의한 디보란 합성 및 정제 과정이 연속적으로 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디보란 합성 및 정제 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디보란 합성 및 정제 장치를 구성하는 디보란 합성 부재의 내부를 보이는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디보란 합성 및 정제 장치를 구성하는 디보란 합성 부재에 충격 감지 비가역 확인 유닛이 적용된 모습을 보이는 확대도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 디보란 합성 및 정제 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디보란 합성 및 정제 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디보란 합성 및 정제 장치를 구성하는 디보란 합성 부재의 내부를 보이는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디보란 합성 및 정제 장치를 구성하는 디보란 합성 부재에 충격 감지 비가역 확인 유닛이 적용된 모습을 보이는 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 디보란 합성 및 정제 장치(100)는 합성조(110)와, 흡착조(120)와, 정제조(130)를 포함한다.
상기 합성조(110)는 원료 물질인 수소화붕소나트륨(NaBH4)와 삼불화붕소(BF3)를 이용하여 디보란을 합성하는 조이다.
상기 흡착조(120)는 상기 합성조(110)에서 상기 디보란 합성 과정에서 상기 디보란과 함께 혼합되어 있는 삼불화붕소 등의 제거 대상 물질을 흡착 공정을 통해 제거하는 조이다.
상기 정제조(130)는 상기 흡착조(120)를 경유하면서 상기 제거 대상 물질이 제거된 상기 디보란을 콜드 트랩 공정을 통해 정제하는 조이다.
본 실시예에서는, 상기 합성조(110)에는 상기 원료 물질의 외부 공급원으로부터 상기 원료 물질을 상기 합성조(110)로 연속적으로 공급하는 원료 공급 배관(101)이 연결됨으로써, 상기 합성조(110), 상기 흡착조(120) 및 상기 정제조(130)에 의한 상기 디보란 합성 및 정제 과정이 연속적으로 이루어진다.
상기 합성조(110)의 케이스(111) 내부에는 상기 원료 물질의 합성 촉진을 위한 충전제(112)가 충전되어 있는데, 이러한 충전제(112)로 라시히 링(raschig ring)이 제시될 수 있다. 상기 라시히 링은 허니컴 구조 등 다양한 구조로 이루어질 수 있고, 세라믹 등 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 합성조(110) 내부에 상기 충전제(112)가 충전되어 있음으로써, 상기 합성조(110)로 공급된 상기 원료 물질의 합성이 촉진될 수 있게 된다.
도면 번호 102는 상기 합성조(110)와 상기 흡착조(120)를 연결하는 합성 흡착 연결 배관이고, 도면 번호 103은 상기 흡착조(120)와 상기 정제조(130)를 연결하는 흡착 정제 연결 배관이다.
본 실시예에서는, 상기 원료 공급 배관(101)은 상기 합성조(110)의 상부에 연결되고, 상기 합성조(110)와 상기 흡착조(120)를 연결하는 상기 합성 흡착 연결 배관(102)은 상기 합성조(110)의 하부에 연결됨으로써, 상기 흡착조(120)로 공급된 상기 원료 물질이 상기 충전제(112)를 통해 하방으로 유동되면서 합성된 후 상기 흡착조(120)에서 유출될 수 있게 된다.
한편, 본 실시예에 따른 디보란 합성 및 정제 장치(100)가 충격 감지 비가역 확인 유닛(200)을 더 포함한다.
상기 충격 감지 비가역 확인 유닛(200)은 상기 합성조(110)의 케이스(111)에 외부로부터 가해지는 외부 충격을 감지하고, 상기 외부 충격을 감지한 상태를 비가역적으로 유지시켜줄 수 있는 것이다.
상세히, 상기 충격 감지 비가역 확인 유닛(200)은 베이스 부재(210)와, 지지 피삽 부재(240)와, 충격 이동 부재(220)와, 충격 피파쇄 부재(230)와, 에어 탱크 부재(250)와, 충격 돌출 지지 부재(270)를 포함한다.
상기 베이스 부재(210)는 상기 합성조(110)의 케이스(111)가 설치되는 설치면 상에 놓이는 것이다.
상기 베이스 부재(210)는 소정 면적의 플레이트 형태로 형성되어 상기 합성조(110)의 케이스(111)가 설치되는 상기 설치면 상에 놓이는 베이스 플레이트(211)와, 상기 베이스 플레이트(211)의 양 측부로부터 상방으로 각각 소정 높이로 연장되는 한 쌍의 베이스 수직체(212)와, 상기 베이스 플레이트(211)의 중앙부와 상기 각 베이스 수직체(212) 사이의 일정 부분에서 상방으로 각각 소정 높이로 돌출되는 한 쌍의 베이스 돌출체(213)와, 상기 베이스 플레이트(211)의 중앙부의 상면에서 소정 깊이로 함몰 형성되어 상기 충격 이동 부재(220)의 하부가 착탈 가능하게 삽입될 수 있는 충격 이동 삽입홀(214)을 포함한다.
상기 지지 피삽 부재(240)는 상기 합성조(110)의 케이스(111)의 하부인 상기 냉매 수용 케이스(131)의 하부에 고정되고, 상기 베이스 부재(210)를 향해 돌출되는 것이다.
상기 지지 피삽 부재(240)는 상기 냉매 수용 케이스(131)의 하부에 고정되고 상기 냉매 수용 케이스(131)에서 하방으로 돌출되되 반구 형태의 단면으로 이루어지는 지지 피삽 돌출체(241)와, 상기 지지 피삽 돌출체(241)의 하부로부터 상기 충격 이동 부재(220)를 향해 돌출되되 서로 이격되도록 한 쌍으로 돌출되는 지지 피삽 클램핑체(242)를 포함한다.
상기 지지 피삽 클램핑체(242)에 상기 충격 이동 부재(220)의 상부가 삽입될 때 상기 지지 피삽 클램핑체(242)는 탄성 변형되면서 벌어졌다가, 상기 충격 이동 부재(220)의 상부의 삽입이 완료되면 상기 지지 피삽 클램핑체(242)가 복원력에 의해 상기 충격 이동 부재(220)의 상부를 조여줌으로써 상기 충격 이동 부재(220)가 상기 지지 피삽 부재(240)로부터 임의 낙하되지 않도록 한다.
상기 충격 이동 부재(220)는 상기 베이스 부재(210)에 착탈 가능하게 올려져 있다가, 상기 베이스 부재(210)를 통해 전달되는 상기 외부 충격에 의해 상기 지지 피삽 부재(240)로 삽입될 수 있는 것이다.
상기 충격 이동 부재(220)는 소정 면적의 플레이트 형태로 형성되고 상기 충격 이동 삽입홀(214)에 착탈 가능하게 삽입되는 충격 이동 하체(221)와, 상기 충격 이동 하체(221)의 중앙부로부터 소정 높이로 세워지는 충격 이동 상체(222)를 포함한다.
상기 충격 이동 상체(222)의 상부는 상기 지지 피삽 클램핑체(242) 사이로 원활하게 삽입될 수 있도록 테이퍼 형태로 형성된다.
상기 충격 피파쇄 부재(230)는 상기 외부 충격이 가해지기 전에는 상기 충격 이동 부재(220)와 상기 지지 피삽 부재(240) 사이에 개재되어 상기 지지 피삽 부재(240)가 상기 충격 이동 부재(220) 및 상기 베이스 부재(210)에 의해 지지되도록 연결해주고, 상기 외부 충격이 가해지면 상기 외부 충격에 의해 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재(220)가 상기 지지 피삽 부재(240)로 삽입되도록 하는 것이다.
상기 충격 피파쇄 부재(230)는 소정 면적의 플레이트 형태로 형성되고, 상기 충격 피파쇄 부재(230)의 저면 중앙부에는 상기 충격 이동 상체(222)가 접하고, 상기 충격 피파쇄 부재(230)의 상면 중앙부에서 소정 간격 이격되도록 편심되면서 서로 대칭되는 두 지점에 상기 각 지지 피삽 클램핑체(242)의 하단이 접하게 된다. 그러면, 상기 충격 피파쇄 부재(230)의 저면 중앙부는 상기 충격 이동 상체(222)에 의해 눌리게 되고, 상기 충격 피파쇄 부재(230)의 상면 중앙부에서 소정 간격 이격되도록 편심되면서 서로 대칭되는 두 지점은 상기 각 지지 피삽 클램핑체(242)에 의해 눌리게 되는 상태를 유지하다가, 상기 외부 충격이 가해지면 상기 충격 이동 상체(222)를 통해 상기 외부 충격이 상기 충격 피파쇄 부재(230)의 저면 중앙부에 가해지면서 상기 외부 충격과 상기 각 지지 피삽 클램핑체(242)의 각 편심된 가압력에 의해 상기 충격 피파쇄 부재(230)가 부러지면서 파쇄될 수 있게 된다.
상기 충격 피파쇄 부재(230)가 파쇄되면, 상기 충격 피파쇄 부재(230)의 파편들은 상기 베이스 플레이트(211)로 낙하되고, 그에 따라 상기 충격 피파쇄 부재(230)에 의해 지지되던 상기 지지 피삽 부재(240)가 하강되면서 상기 각 지지 피삽 클램핑체(242) 사이에 상기 충격 이동 상체(222)가 삽입될 수 있게 된다.
상기 에어 탱크 부재(250)는 상기 합성조(110)의 케이스(111)를 구성하는 상기 냉매 수용 케이스(131)의 하부 중 상기 지지 피삽 부재(240)에 이웃한 부분에 고정되고, 에어를 수용하여 팽창된 상태를 유지하면서 상기 베이스 부재(210)의 상기 각 베이스 수직체(212)에 접하고 있다가, 상기 외부 충격에 의해 상기 충격 피파쇄 부재(230)가 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재(220)가 상기 지지 피삽 부재(240)로 삽입되면 상기 각 베이스 수직체(212)에 의해 눌리면서 상기 에어를 토출하는 것이다.
상기 에어 탱크 부재(250)는 상기 냉매 수용 케이스(131)의 하부 중 상기 지지 피삽 부재(240)에 이웃한 부분에 배치되고, 상하에 비해 좌우로 길게 소정 길이로 긴 타원형의 단면이면서 내부가 빈 형태로 형성되어 상기 에어를 수용하고, 고무 등 탄성을 가진 물질로 이루어지는 것이다.
상기 에어 탱크 부재(250)는 상기 냉매 수용 케이스(131)의 하부 중 상기 지지 피삽 부재(240)에 이웃한 양 측면 부분에 하나씩 설치되어, 상기 각 베이스 수직체(212)와 대면된다.
상기 에어 탱크 부재(250)에는 로드셀(260)이 장착되어, 상기 에어 탱크 부재(250)가 상기 베이스 수직체(212)에 의해 눌려 가압되면서 상기 에어가 토출되는 상황, 즉 상기 외부 충격이 가해진 상황이 상기 로드셀(260)에 의해 감지되어 외부로 전송될 수 있게 된다.
상기 충격 돌출 지지 부재(270)는 상기 지지 피삽 부재(240)에 고정되고, 상기 베이스 부재(210)의 상기 베이스 돌출체(213)를 향하면서 상기 베이스 부재(210)의 상기 베이스 돌출체(213)와 비접촉 상태를 유지하다가, 상기 외부 충격에 의해 상기 충격 피파쇄 부재(230)가 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재(220)가 상기 지지 피삽 부재(240)로 삽입됨에 따라 상기 에어 탱크 부재(250)로부터 토출된 상기 에어에 의해 돌출되면서 상기 베이스 부재(210)의 상기 베이스 돌출체(213)와 접하여 상기 지지 피삽 부재(240)를 지지해주는 것이다.
상기 충격 돌출 지지 부재(270)는 상기 지지 피삽 부재(240)의 상기 지지 피삽 돌출체(241)로부터 상기 베이스 돌출체(213)를 향하도록 배치되고 상기 에어 탱크 부재(250)와 에어 유동관(255)에 의해 연결되는 충격 돌출 실린더(271)와, 상기 충격 돌출 실린더(271)의 내부를 따라 승강될 수 있는 충격 돌출 피스톤(272)을 포함한다.
상기 외부 충격이 가해지지 않은 평소에는, 상기 에어 탱크 부재(250)는 팽창된 상태를 유지함에 따라, 상기 에어 탱크 부재(250)와 상기 에어 유동관(255)에 의해 연결된 상기 충격 돌출 실린더(271) 내에는 부압(negative pressure)이 걸려 상기 충격 돌출 피스톤(272)이 상기 충격 돌출 실린더(271)의 내부로 삽입된 상태를 유지하고, 그에 따라 상기 충격 돌출 피스톤(272)이 상기 베이스 돌출체(213)와 비접촉 상태를 유지한다.
반면, 상기 외부 충격에 의해 상기 충격 피파쇄 부재(230)가 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재(220)가 상기 지지 피삽 부재(240)로 삽입되면, 상기 에어 탱크 부재(250)로부터 토출된 상기 에어가 상기 에어 유동관(255)에 의해 상기 충격 돌출 실린더(271)의 내부로 유입되어 상기 충격 돌출 피스톤(272)이 상기 충격 돌출 실린더(271)로부터 돌출되고, 그에 따라 상기 충격 돌출 피스톤(272)이 상기 베이스 돌출체(213)와 접하여 상기 지지 피삽 부재(240)를 지지해주게 된다.
상기 충격 돌출 지지 부재(270)는 상기 각 베이스 돌출체(213)와 대면되도록 상기 지지 피삽 부재(240)에 한 쌍이 설치된다.
상기 외부 충격이 가해지지 않은 평소에는, 상기 충격 이동 부재(220)가 상기 베이스 부재(210) 상에 놓이고, 상기 충격 이동 부재(220) 상에 상기 충격 피파쇄 부재(230)가 얹혀지고, 상기 충격 피파쇄 부재(230) 상에 상기 지지 피삽 부재(240)가 얹혀져서, 상기 베이스 부재(210), 상기 충격 이동 부재(220), 상기 충격 피파쇄 부재(230), 상기 지지 피삽 부재(240) 및 상기 합성조(110)의 케이스(111)가 적층된 형태로 배치되고, 상기 에어 탱크 부재(250)는 팽창된 상태를 유지하고, 상기 베이스 부재(210)와 상기 에어 탱크 부재(250)는 가압 상태는 아니면서 단순 접촉된 상태를 유지하고, 상기 충격 돌출 지지 부재(270)는 상기 베이스 부재(210)와 비접촉된 상태를 유지한다.
그러다가, 상기 외부 충격이 상기 베이스 부재(210)를 통해 전달되면, 상기 외부 충격에 의해 상기 충격 피파쇄 부재(230)가 파쇄되어 상기 지지 피삽 부재(240) 및 상기 합성조(110)의 케이스(111)가 하강됨에 따라, 상기 충격 이동 부재(220)가 상기 지지 피삽 부재(240)로 삽입되고, 상기 에어 탱크 부재(250)가 상기 베이스 부재(210)에 의해 눌리게 되어 상기 에어 탱크 부재(250) 내의 상기 에어가 상기 충격 돌출 지지 부재(270)로 전달되어 상기 충격 돌출 지지 부재(270)가 상기 베이스 부재(210)와 접촉되면서 상기 베이스 부재(210) 및 상기 충격 돌출 지지 부재(270)에 의해 상기 지지 피삽 부재(240) 및 상기 합성조(110)의 케이스(111)가 지지될 수 있게 된다.
크레인 등의 별도 지지 수단(미도시)에 의해 상기 합성조(110)의 케이스(111)가 들려 지지된 상태에서, 작업자 등에 의해 상기 베이스 부재(210)가 제거되면, 상기 충격 이동 부재(220)가 상기 베이스 부재(210)로부터 이탈되어 상기 지지 피삽 부재(240)에 삽입된 상태가 육안으로 확인될 수 있고, 그에 따라 상기 합성조(110)의 케이스(111)에 상기 외부 충격이 가해졌음이 육안으로 간편하고 즉각적으로 확인될 수 있고, 작업자 등의 인위적인 별도 작업이 없는 한, 상기 충격 이동 부재(220)는 상기 지지 피삽 부재(240)에 삽입된 상태를 유지하므로, 상기 외부 충격이 가해진 상태가 비가역적으로 유지되어 확인될 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 디보란 합성 및 정제 장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.
상기 원료 공급 배관(101)을 통해 상기 원료 물질이 상기 합성조(110)로 공급되면, 상기 합성조(110)에서 상기 디보란이 합성된다. 이 때, 상기 디보란 이외에도 삼불화붕소 등의 상기 제거 대상 물질도 혼합된 상태여서, 상기 디보란과 함께 상기 합성 흡착 연결 배관(102)을 통해 상기 흡착조(120)로 인입된다.
그런 다음, 상기 흡착조(120)에서 흡착 공정을 통해 상기 제거 대상 물질이 제거된다.
그런 다음, 상기 제거 대상 물질이 제거된 상기 디보란이 상기 흡착 정제 연결 배관(103)을 통해 상기 정제조(130)로 인입되어, 상기 정제조(130)에서 정제됨으로써, 순수한 상기 디보란이 형성될 수 있다.
상기와 같이, 상기 디보란 합성 및 정제 장치(100)가 상기 합성조(110), 상기 흡착조(120) 및 상기 정제조(130)를 포함하고, 상기 합성조(110)에 상기 원료 물질을 연속적으로 공급하는 원료 공급 배관(101)이 연결됨으로써, 상기 합성조(110), 상기 흡착조(120) 및 상기 정제조(130)에 의한 상기 디보란 합성 및 정제 과정이 연속적으로 이루어질 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 디보란 합성 및 정제 장치에 의하면, 디보란의 연속적인 합성 및 정제가 가능할 수 있고, 합성조의 설치면으로부터 상기 합성조에 가해지는 외부 충격이 감지될 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 디보란 합성 및 정제 장치
101 : 원료 공급 배관
102 : 합성 흡착 연결 배관
103 : 흡착 정제 연결 배관
110 : 합성조
112 : 충전제
120 : 흡착조
130 : 정제조

Claims (3)

  1. 원료 물질을 이용하여 디보란을 합성하는 합성조;
    상기 합성조에서 상기 디보란 합성 과정에서 상기 디보란과 함께 형성되는 제거 대상 물질을 흡착을 통해 제거하는 흡착조;
    상기 흡착조를 경유하면서 상기 제거 대상 물질이 제거된 상기 디보란을 정제하는 정제조; 및
    상기 합성조의 케이스에 외부로부터 가해지는 외부 충격을 감지하고, 상기 외부 충격을 감지한 상태를 비가역적으로 유지시켜줄 수 있는 충격 감지 비가역 확인 유닛;을 포함하고,
    상기 합성조에는 상기 원료 물질을 상기 합성조로 연속적으로 공급하는 원료 공급 배관이 연결됨으로써, 상기 합성조, 상기 흡착조 및 상기 정제조에 의한 상기 디보란 합성 및 정제 과정이 연속적으로 이루어지고,
    상기 합성조 내부에는 라시히 링(raschig ring)이 충전되고,
    상기 충격 감지 비가역 확인 유닛은
    상기 합성조의 케이스가 설치되는 설치면 상에 놓이는 베이스 부재와,
    상기 합성조의 케이스의 하부에 고정되고, 상기 베이스 부재를 향해 돌출되는 지지 피삽 부재와,
    상기 베이스 부재에 착탈 가능하게 올려져 있다가, 상기 베이스 부재를 통해 전달되는 상기 외부 충격에 의해 상기 지지 피삽 부재로 삽입될 수 있는 충격 이동 부재와,
    상기 외부 충격이 가해지기 전에는 상기 충격 이동 부재와 상기 지지 피삽 부재 사이에 개재되어 상기 지지 피삽 부재가 상기 충격 이동 부재 및 상기 베이스 부재에 의해 지지되도록 연결해주고, 상기 외부 충격이 가해지면 상기 외부 충격에 의해 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재가 상기 지지 피삽 부재로 삽입되도록 하는 충격 피파쇄 부재와,
    상기 합성조의 케이스의 하부 중 상기 지지 피삽 부재에 이웃한 부분에 고정되고, 에어를 수용하여 팽창된 상태를 유지하면서 상기 베이스 부재에 접하고 있다가, 상기 외부 충격에 의해 상기 충격 피파쇄 부재가 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재가 상기 지지 피삽 부재로 삽입되면 상기 베이스 부재에 의해 눌리면서 상기 에어를 토출하는 에어 탱크 부재와,
    상기 지지 피삽 부재에 고정되고, 상기 베이스 부재를 향하면서 상기 베이스 부재와 비접촉 상태를 유지하다가, 상기 외부 충격에 의해 상기 충격 피파쇄 부재가 파쇄되면서 상기 충격 이동 부재가 상기 지지 피삽 부재로 삽입됨에 따라 상기 에어 탱크 부재로부터 토출된 상기 에어에 의해 돌출되면서 상기 베이스 부재와 접하여 상기 지지 피삽 부재를 지지해주는 충격 돌출 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디보란 합성 및 정제 장치.
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