半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112174165A(43)申请公布日2021.01.05(21)申请号201910592913.X(22)申请日2019.07.03(71)申请人强方投顾股份有限公司地址中国台湾台北市中山区长春路89-4号4楼(72)发明人方旭强(74)专利代理机构北京汇智英财专利代理事务所(普通合伙)11301代理人郑玉洁(51)Int.Cl.C01C1/02(2006.01)C01B17/775(2006.01)C01B17/90(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法(57)摘要一种半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，将半导体工业产生的大量废酸液及硫酸铵回收处理导入一混合炉加热，以产生混合气体及混合液体，再制得高纯度氨水及高纯度硫酸，供半导体工业使用。该混合气体包括氨气及水气经纯化后，产生高浓度的纯氨气，再用超纯水吸收以产生一半导体级氨水。而混合液体则包括废硫酸及水，导入一分解炉产生SO2气体；通过一含有催化剂的反应器，后经一连串有效反应处理，以产生无金属的高纯度SO3气体，再加入一惰性气体将SO3气体稀释，并与高纯度硫酸混合，过滤除去其固体杂质，即得一半导体级硫酸。CN112174165ACN112174165A权利要求书1/2页1.一种半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，其特征在于：先建构一回收循环系统，该回收循环系统具有一前段工艺、一中段工艺、一第一分流段工艺、一第二分流段工艺及一后段工艺，通过该回收循环系统将半导体工业产生的大量一废酸液及硫酸铵经过回收处理后再制得高纯度氨水及高纯度硫酸，供半导体工业使用，其制造方法步骤包括：该前段工艺，首先，将该废酸液及废硫酸铵导入一混合槽形成混合液，将该混合液加热，产生含氨气的混合气体及废硫酸，该混合气体导入回收氨气的纯化器，产生无金属的高纯度氨气；接着使用超纯水吸收此无金属的高纯度氨气产生半导体级氨水，供半导体业使用；该中段工艺，将前段工艺所剩的废酸液及废硫酸混合的废硫酸液导入一分解炉中，将该废硫酸液加热，产生SO2气体、氧气及水蒸气，再将SO2气体降温产生纯SO2气体；将纯SO2气体通过一转换塔，该转换塔中填有一催化剂，以将纯SO2气体转换成SO3气体；该第一分流段工艺，将中段工艺的该SO3气体导入一纯化器以产生高纯度SO3气体；该第二分流段工艺，将中段工艺的SO3气体导入一吸收塔中，该SO3气体会被该吸收塔中所具有的硫酸吸收，产生一发烟硫酸；将该发烟硫酸导入具有一除雾器的一薄膜蒸馏器中，利用薄膜蒸馏法再次产生高纯度SO3气体，以及；该后段工艺，再将上述该高纯度SO3气体导入一滤器中，产生无金属的高纯度SO3气体；将无金属的高纯度SO3气体通过一导管导入一反应塔中，被该反应塔中既有的高纯度硫酸所吸收，即产生一高纯度硫酸，并于该导管中添加一惰性气体；以及将该高纯度硫酸通过一过滤管过滤，即得一半导体级硫酸。2.根据权利要求1所述的半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，其特征在于：该前段工艺加热混合液使得混合气体的操作压力在0.1至2大气压之间。3.根据权利要求1所述的半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，其特征在于：该前段工艺的废酸液及废硫酸铵选自废硫酸、硫化氢、硫酸铵、硫酸氢铵、含硫的可燃气体或含硫的废有机溶剂或硫磺。4.根据权利要求1所述的半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，其特征在于：该前段工艺中设一吸收塔，该吸收塔中添加70%至99%的一高纯度去离子水，以调整该半导体级氨水的浓度，以符合半导体工业工艺的所需。5.根据权利要求1所述的半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，其特征在于：该后段工艺中设一产物塔，该产物塔中添加1%至50%的一高纯度去离子水，以调整该半导体级硫酸的浓度，以符合半导体工业工艺的所需。6.根据权利要求1所述的半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，其特征在于：该中段工艺将该废硫酸加热的温度范围为600℃到700℃。7.根据权利要求1所述的半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，其特征在于：该中段工艺将SO2降温的温度范围为250℃至350℃。8.根据权利要求1所述的半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，其特征在于：该第二分流段工艺薄膜蒸馏法反应的温度范围为60℃到140℃。9.根据权利要求1所述的半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法，其特征在于：该中段工艺的后端设有一控制阀，使SO3气体通过该控制阀进入第一分流段工艺或第二分流段工艺，以产生高纯度SO3气体，而该第一分流段工艺及第二分流段工艺后端以另一控制阀相2CN112174165A权利要求书2/2页接，使所生成的高纯度SO3气体由该另一控制阀控制进入后段工艺的滤器中。10.根据权利要求1所述的