Способ очистки отходящих газов плазмохимического процесса
Отходящие газы плазмохимического процесса, содержащие оксиды азота, оксид углерода, фтористый водород, фториды кремния и серы, оксифториды серы и углерода и озон, охлаждают, отделяют от пыли и последовательно пропускают через морденит в H-форме, активированный уголь, пропитанный раствором щелочи, и твердый щелочной поглотитель. 1 табл.
Изобретение относится к способу обезвреживания экологически вредных газов и может быть использовано в технологии плазменной обработки материалов.
При плазменной обработке материалов на воздухе возможны термообработка, очистка от органических загрязнений, удаление фоторезиста, сухое травление, нанесение пленок и другие процессы, когда в зависимости от задачи в плазменный поток вводят различные добавки, например фторсодержащие газы гексафторид серы, тетрафторид углерода, а также кислород и другие реагенты. В плазме температура составляет около 10000оС, а на выходе из плазменного генератора температура равна 180-150оС. В результате в отходящих газах могут присутствовать следующие компоненты: оксиды азота, озон, фтористый водород, тетрафторид кремния, оксид углерода, фториды серы, оксифториды серы и фтороксид углерода. Такой сложный комплекс одновременно образующихся веществ требует универсального способа улавливания и обезвреживания отходящих газов плазмохимической технологии. Учитывая физико-химические свойства отходящих газов, состав и их токсичность, был выбран способ улавливания экологически вредных компонентов на основе адсорбции специальными сорбентами с их определенной последовательностью и обеспечением необходимого температурного режима, а также удалением пылевидных частиц перед процессами сорбции. В качестве сорбента для улавливания окислов азота, окиси углерода и фтористого водорода, а также оксифторидов серы и частичного разложения озона выбран кислотостойкий цеолит-морденит в Н-форме. Для улавливания фторидов серы и кремния, оксифторидов серы и углерода, оставшихся после прохождения через цеолит, выбран активированный уголь, пропитанный раствором гидроксида натрия, механизм улавливания на котором объясняется реакциями гидролиза фтористых соединений серы и кремния, что сопровождается появлением дополнительных количеств фтористого водорода. Далее для улавливания остатков кислых газов, в том числе фтористого водорода, образующегося при гидролизе фтористых соединений серы и углерода, применен щелочной поглотитель из негашенной извести с нанесенной на нее щелочью (аскарит). П р и м е р. Обезвреживание отходящих газов, образующихся при использовании гексафторида серы для травления кремниевой пластины. Начальный плазменный поток после встречи с обрабатываемой поверхностью самопроизвольно охлаждается до 150оС за счет подсоса воздуха через неплотности в кожухе плазмотрона, работающего при атмосферном давлении. Процесс обезвреживания состоит из следующих стадий: охлаждение газа в холодильнике до 25-30оС, отделение твердых аэрозольных частиц в фильтре Петрянова, поглощение оксидов азота, оксида углерода и небольшого количества фтористого водорода с помощью морденита в Н-форме, очистка от фтористых соединений серы и углерода с помощью угольного сорбента, пропитанного 0,3% раствором гидроксида натрия, и очистка от остатков кислых газов с помощью щелочного поглотителя аскарита. Прохождение газа через цеолит обеспечивает очистку от озона. Механизм обезвреживания фтористых соединений серы и углерода основан на реакциях гидролиза: 1. Диоксидифторид серы + вода->>серная кислота + фтористый водород. 2. Оксидифторид серы + вода->>диоксид серы + фтористый водород. 3. Дифторид дисеры + вода->>диоксид серы + фтористый водород. 4. Тетрафторид серы + вода + кислород->>серная кислота + фтористый водород. 5. Декафторид дисеры + вода + кислород->>серная кислота + фтористый водород. 6. Дифторид оксиуглерода + вода->>оксид углерода + фтористый водород. 7. Тетрафторид кремния + фтористый водород ->>гексафторкремниевая кислота. Прохождение через щелочной поглотитель из негашеной извести с нанесенной на нее щелочью (аскарит) служит для улавливания остатков кислых газов, в данном случае фтористого водорода и диоксида серы, образующихся при гидролизе фтористых соединений серы и углерода. После адсорбента с щелочным поглотителем в системе предусмотрен индикатор для наблюдения на просоком кислых газов. В качестве индикатора служит стеклянная трубка, заполненная порошком оксида алюминия, пропитанным спиртовым раствором индикатора бромкреозола. Изменение окраски служит указанием о необходимости сменить щелочной поглотитель. Эффективность обезвреживания характеризуется данными таблицы.Формула изобретения
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, содержащих оксиды азота, оксид углерода, фтористый водород, фториды кремния и серы, оксифториды серы и углерода и озон, заключающийся в охлаждении газов, отделении от пыли с последующей очисткой от оксидов азота, оксида углерода, озона и фтористого водорода морденитом в Н-форме, от фторидов кремния и серы и оксифторидов серы и углерода активированным углем, пропитанным раствором щелочи, и от образующихся на предыдущей стадии очистки кислых газов твердым щелочным поглотителем.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии очистки газового или парового потока от галогенов или их соединений, в частности к сорбенту и способу очистки кислород- и водородсодержащих газов и/или паров от йода или его органических соединений
Способ осушки газов // 2030199
Изобретение относится к газопереработке, а именно к способу адсорбционной осушки воздуха, углеводородных и инертных газов с помощью адсорбентов, и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности
Способ очистки газов от монооксида азота // 2027492
Изобретение относится к способу адсорбционной очистки газов и может быть использовано для очистки выбросов в атмосферу от оксидов азота, например, при проведении сварочных работ, а также других высокотемпературных процессов
Изобретение относится к технологии десорбции поглощенных веществ из активированного угля, применяемой в химической, медицинской и пищевой отраслях промышленности и позволяющей сократить время извлечения поглощенных веществ и увеличить степень десорбции
Способ очистки газа от сероксида углерода // 2026719
Изобретение относится к области очистки газов от сероорганических соединений, в частности серооксида углерода и может быть использовано в нефтяной, газовой и азотной промышленности
Изобретение относится к определению адсорбционной емкости адсорбентов, а конкретно к определению динамической емкости цеолита NaA, используемого при криогенной очистке аргона от кислорода
Поглотитель газов // 2008085
Изобретение относится к составам послойных многокомпонентных поглотителей, используемых для очистки газов сложного состава, в частности для очистки газовых смесей, содержащих хлор, хлористый водород, фосген и оксид углерода, и может быть использовано для санитарной очистки отходящих газов в процессах реактивно-ионного и плазмохимического травления в среде органических и неорганических хлоридов
Способ получения воды из воздуха // 2101423
Изобретение относится к способам получения пресной воды из атмосферного воздуха в удаленных, засушливых или безводных районах
Способ дезодорации потоков пара и воздуха // 2103049
Изобретение относится к технологии очистки от примесей неприятно пахнущих веществ парогазовых и вентиляционных воздушных выбросов цехов технических фабрикатов мясокомбинатов и других производств, связанных с тепловой переработкой продуктов животноводства
Способ очистки газа от сернистых соединений // 2104756
Изобретение относится к способам тонкой очистки газов от сернистых соединений и может найти применение при очистке природного газа
Химический поглотитель диоксида углерода // 2104774
Изобретение относится к области сорбционной техники, а именно к химическим поглотителям диоксида углерода, и может быть использовано для очистки выхлопных и отходящих газов в химической промышленности от углекислого газа
Изобретение относится к сорбционной газоочистке, очистке воздуха от загрязняющих примесей и может быть использовано для систем очистки отходящих газов различных производств, а также для изготовления устройств для очистки и регенерации воздуха в помещениях, предназначенных для электротехнических работ
Способ рекуперации дихлорэтана // 2117521
Изобретение относится к рекуперационной технике, в частности к способу рекуперации дихлорэтана из паровоздушной смеси
Поглотитель газов // 2123879
Изобретение относится к составам многокомпонентных поглотителей на основе торфа и может быть использовано для санитарной очистки отходящих газов, а именно сероводорода, в очистных сооружениях, а также при дезодорации туалетов на садовых и сельских участках
Способ удаления газообразных примесей из потока водорода и устройство для его осуществления // 2123971
Изобретение относится к способу удаления газообразных примесей из потока водорода без остаточных следов метана и без образования нового метана, особенно пригодному для продолжительного производства очищенного водорода, содержащего менее 50, а предпочтительно 20 млрд-1, т.е
Цеолитовый адсорбент для обессеривания газов и его применение для обработки газов, содержащих co2 // 2127631
Изобретение относится к адсорбенту для обессеривания газов
Изобретение относится к области сорбционной техники, а именно к очистке воздушных смесей от оксида углерода, и может быть использовано для регенерации и активации сорбентов на основе оксидов металлов