[发明专利]提纯气体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及提纯气体的方法的领域。

背景技术

随着我国电子行业的不断发展，对光电子、微电子技术，提出了更高的要求，高性能、多功能、大容量、微型化和批量化已成为其发展的必然趋势。因此，对电子气体提出了更高的质量要求，气体纯度要达到99.999％-99.9999％，杂质含量要求到ppm-ppb级，尘埃粒子0.1μm不超过3个/立方米。其指数指标定位为兆位级（ULSI），技术特征表现为“超纯”“超净”。超纯电子气体是现代光电子、微电子、大型集成电路、光纤制造领域重要的基础原料。从某种意义上讲，没有可靠的超纯特种电子气体，光电子、微电子将是无稽之谈。电子气体纯度每提高一个数量级，其下游产品（IC）将有质的飞跃。

目前，提纯高纯气体采用化学吸附法来清除气体中的分子杂质，但是采用现有的化学吸附法存在气体提纯纯度低95％～99.99%，吸附催化剂（如Ni-Zr-Fe-V-Fe）价格高、吸附寿命较短为4800h的缺陷，而不能满足行业生产的需求。

发明内容

本发明是要解决现有的方法提纯气体，存在气体提纯纯度低，吸附催化剂价格高、吸附催化剂寿命较短而导致不能满足行业需求的问题，而提供了提纯气体的方法。

提纯气体的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、按重量份数称取300份～320份的镓粉、20份～30份的铟粉和8份～16份的铝粉，进行混合，得到固体混合物；

二、将步骤一得到的固体混合物放入密闭的容器中，将容器的抽真空至小于0.1Pa，然后在保持真空度小于1Pa的条件下，向容器中通入氢气，并将固体混合物加热至180℃～220℃，恒温0.9h～1.1h，然后冷却至30℃～35℃，并抽真空至小于0.1Pa，即得到吸附催化剂；

三、将需提纯的气体通过步骤二得到的吸附催化剂，其中气体与吸附催化剂的接触时间为10min～60min，即完成了对气体的提纯。

提纯气体的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、按重量份数称取300份～320份的镓粉、20份～30份的铟粉、8份～16份的铝粉和3份～4份的钙粉，进行混合，得到固体混合物；

二、将步骤一得到的固体混合物放入密闭的容器中，将容器的抽真空至小于0.1Pa，然后在保持真空度小于1Pa的条件下，向容器中通入氢气，并将固体混合物加热至180℃～220℃，恒温0.9h～1.1h，然后冷却至30℃～35℃，并抽真空至小于0.1Pa，即得到吸附催化剂；

三、将需提纯的气体通过步骤二得到的吸附催化剂，其中气体与吸附催化剂的接触时间为10min～60min，即完成了对气体的提纯。

本发明的优点：提纯气体的方法，具有以下优点：

一、本发明提供的提纯气体的方法，在30℃～35℃进行气体提纯，可提高吸附催化剂中的铝和杂质成分的结合速度，提纯后气体的纯度可以达到99.9999%以上，并且需提纯的气体和吸附催化剂之间不发生反应，相互之间不污染；

二、本发明提供的提纯气体的方法采用恒定温度吸附，低温提纯气体，相对于现有的采用高温催化吸附的方法，节约了能源，并降低了生产成本；

三、本发明提供的提纯气体的方法，吸附催化剂是在氢气保护下制备的，吸附催化剂的使用寿命可达到5280h，由于加入了过量的铝，使得吸附催化剂中含有固体铝，使得吸附催化剂中各金属的含量不变，提高了吸附催化剂的稳定性。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式提供了提纯气体的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、按重量份数称取300份～320份的镓粉、20份～30份的铟粉和8份～16份的铝粉，进行混合，得到固体混合物；

二、将步骤一得到的固体混合物放入密闭的容器中，将容器的抽真空至小于0.1Pa，然后在保持真空度小于1Pa的条件下，向容器中通入氢气，并将固体混合物加热至180℃～220℃，恒温0.9h～1.1h，然后冷却至30℃～35℃，并抽真空至小于0.1Pa，即得到吸附催化剂；

三、将需提纯的气体通过步骤二得到的吸附催化剂，其中气体与吸附催化剂的接触时间为10min～60min，即完成了对气体的提纯。

本实施方式用于气体的深度提纯，可以清除氧气、水以及酸性气体杂质。

本实施方式可提纯除氧、水和酸性气体以外的所有各种气体及混合气体，特别适用于对氢气、氮气、砷烷气体和磷烷气体的提纯。

本实施方式步骤二得到的吸附催化剂为液态的，并在吸附催化剂中铝是过饱和的，存在固体的铝。