Глубокая очистка аммиака

• Автор: Шаблыкин, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 155 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1Л Применение высокочистого аммиака микроэлектроникой

1.2 Влияние примесного состава аммиака на характеристики получаемых изделий микроэлектроники

1.3 Физико-химические методы очистки аммиака

1.3.1 Химические методы очистки аммиака

1.3.2 Дистилляционные методы очистки аммиака

1.3.3 Сорбционные методы очистки аммиака

1.3.4 Кристаллизационные методы очистки аммиака

1.3.5 Фильтрационные методы очистки аммиака

1.3.6 Мембранные методы очистки аммиака
1.3.7 Комбинированные способы очистки аммиака
ГЛАВА 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ АММИАКА ДИСТИЛЛЯЦИОННЫМИ МЕТОДАМИ
2.1 Экспериментальное определение эффективного коэффициента разделения жидкость-пар для системы аммиак-примесь в динамических и статических
условиях
2.2 Расчет коэффициента разделения жидкость пар
2.3 Методика анализа аммиака
ГЛАВА 3. РАЗДЕЛЕНИЕ АММИАКОСОДЕРЖАЩИХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
МЕТОДОМ АБСОРБЦИОННОЙ ПЕРВАПОРАЦИИ
ГЛАВА 4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ АММИАКА МЕТОДОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
4.1 Определение эффективности процесса низкотемпературной фильтрации
аммиака
4.2 Глубокая очистка аммиака от молекулярных примесей методом
низкотемпературной фильтрации
ГЛАВА 5. МЕМБРАННОЕ ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЕ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ
АММИАКА
5.1 Методика определения величины проницаемости
5.2 Методика определения коэффициента разделения аммиак-примесь
5.3 Определение проницаемости исследуемых газов через мембраны и расчет идеальной селективности
5.4 Определение коэффициента разделения бинарной смеси аммиак - азот и аммиак - оксид углерода (II)
5.5 Глубокая очистка аммиака с использованием мембранного каскада
5.6 Глубокая очистка аммиака с использованием мембранного модуля с питающим резервуаром
ГЛАВА 6. ИНВАРИАНТНАЯ СХЕМА ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ АММИАКА
ВЫВОДЫ
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ

Аммиак является одним из наиболее распространенных и востребованных химических веществ. Мировая азотная промышленность основана на химии аммиака, кроме того, из него производится большое разнообразие основанных на азоте удобрении и промышленных изделий.
Потребление высокочистого аммиака электронной промышленностью возрастает с каждым годом и исчисляется тысячами тонн в год [1,2]. Это связано с расширением объемов производства фото - и светодиодов на основе нитридов элементов III группы, СаІЧ-лазеров и полевых транзисторов с высокой подвижностью носителей в канале (НЕМТ) [3, 4]. Нитрид галлия является одним из немногих полупроводников группы А3В5, энергия запрещенной зоны которого лежит выше всего диапазона энергий видимого участка спектра, поэтому приборы из СаИ могут излучать свет любого цвета [5]. Также высокочистый аммиак используется как теплоноситель в космических аппаратах [б].
Большая часть макротехнологий легко реализуется с использованием довольно «грязных» химических соединений, в том числе и реактивов квалификации технические. В таких соединениях содержание примесей иногда измеряется даже процентами. Однако реализация микротехнологий без использования особо чистых веществ невозможна, так как даже дважды или трижды перегнанная дистиллированная вода требует дополнительной очистки. Микро- и паноэлектроника является основным потребителем особо чистых веществ. Стремительное развитие нанотехнологий, еще более высоко подняло планку требований к используемым материалам по степени их чистоты, поскольку в таких технологиях уже оперируют поштучно отдельными атомами или молекулами [7].
Существующие в настоящее время промышленные способы получения аммиака не позволяют обеспечить требуемую чистоту аммиака для его применения в микро- и наноэлектропике, поэтому необходимо проводить дополнительную очистку от лимитируемых примесей таких как: азот, кислород, водород,

Рисунок 2.2 - Схема системы подлива жидкого азота: 1 - электромагнитный клапан; 2 - ПИД - регулятор ОВЕН ТРМ101; 3 - груз; 4 - сосуд Дьюара СК-16.