一种脱除高纯气体微量杂质的净化剂及其制备方法和应用.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CN112717685A(43)申请公布日2021.04.30(21)申请号202011508500.8B01D53/46(2006.01)(22)申请日2020.12.18B01D53/62(2006.01)B01J23/889(2006.01)(71)申请人大连凯特利催化工程技术有限公司地址116085辽宁省大连市高新园区黄浦路909B号申请人大连圣迈化学有限公司(72)发明人杜霞茹徐卫侯蕾李楠于志日肖菲吴熠李宏涛刘振峰刘金刚(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人汪海(51)Int.Cl.B01D53/86(2006.01)B01D53/26(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种脱除高纯气体微量杂质的净化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及化学工业中的气体净化技术，尤其涉及一种用于一步法脱除高纯气体微量杂质的净化剂及其制备方法和应用。净化剂由活性组分、载体和粘结剂组成；其中，活性组分占催化剂总重量的60％‑90％，载体占催化剂总重量的9％‑20％，粘结剂占催化剂总重量的1％‑20％；所述活性组分为Ni、Cu、Mn、Fe和Mo中的三种和三种以上的化合物，载体为SiO2或SiO2与MOx的复合氧化物。本发明的产品适用于氮、氢、氧、氩、氦、甲烷以及有机气体纯化中的应用，可广泛应用于半导体、光纤、钢铁、石油化工行业，对杂质脱除容量高，使用寿命长，因此适合于大规模工业使用。CN112717685ACN112717685A权利要求书1/1页1.一种脱除高纯气体微量杂质的净化剂，其特征在于：净化剂由活性组分、载体和粘结剂组成；其中，活性组分占催化剂总重量的60％‑90％，载体占催化剂总重量的9％‑20％，粘结剂占催化剂总重量的1％‑20％；所述活性组分为Ni、Cu、Mn、Fe和Mo中的三种和三种以上的化合物，载体为SiO2或SiO2与MOx的复合氧化物。2.按权利要求1所述的脱除高纯气体微量杂质的净化剂，其特征在于：所述活性组分为中Cu/Ni重量比为0.1～1.6；Mn/Ni重量比为0.2～1.8；Mo/Ni重量比为0.01～0.35；Fe/Ni重量比为0.05～1。3.按权利要求1所述的脱除高纯气体微量杂质的净化剂，其特征在于：所述MOx中M为Al或Ti，x为1‑2。4.按权利要求1所述的脱除高纯气体微量杂质的净化剂，其特征在于：所述载体SiO2为SiO2粉体、硅溶胶、硅藻土中的一种或几种；所述粘结剂为高岭土、高铝水泥、拟薄水铝石或硅溶胶中的一种或几种。5.一种权利要求1所述的脱除高纯气体微量杂质的净化剂的制备方法，其特征在于：(1)将活性组分前驱体的可溶性金属盐，混合溶解于去离子水中，而后搅拌条件下加入载体，并加热至60‑85℃，待用；(2)向步骤(1)的体系中搅拌条件下加入碳酸钠溶液，至体系pH值为8‑10，然后在60‑85℃下老化1‑8小时；(3)将上述老化处理后体系离心收集沉淀，将沉淀分散于60‑85℃的水中反复洗涤至中性、干燥、焙烧得活性组分粉体；(4)将上述获得活性组分粉体与粘结剂充分混合，室温下过夜晾干焙烧，即得净化剂。6.按权利要求5所述的脱除高纯气体微量杂质的净化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)活性组分前驱体的可溶性金属盐包括硝酸镍/醋酸镍，硝酸锰/醋酸锰，硝酸铁/醋酸铁；硝酸钴/醋酸钴，钼酸铵。7.按权利要求5所述的脱除高纯气体微量杂质的净化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)收集沉淀于80‑150℃下低温干燥，然后在300‑500℃焙烧2‑4小时，得活性组分粉体。8.按权利要求5所述的脱除高纯气体微量杂质的净化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)粉体与粘结剂充分混合后成型，室温下过夜晾干，在300‑500℃焙烧2‑4小时，降温至室温即得。9.一种权利要求1所述的脱除高纯气体微量杂质的净化剂的应用，其特征在于：所述净化剂在氮、氢、氧、氩、氦、甲烷以及有机气体纯化中的应用。2CN112717685A说明书1/5页一种脱除高纯气体微量杂质的净化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及化学工业中的气体净化技术，尤其涉及一种用于一步法脱除高纯气体微量杂质的净化剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]高纯气体在大规模集成电路、液晶显示器、多晶硅和薄膜太阳能电池、新型电光源、光电半导体器件、光纤通讯器件的制造和生产过程中可作为运载气和保护气，以制造出性能可靠的电子元件。而工业生产的高纯气体纯度通常含5N(99.999％)甚至4N(99.99％)，还含有氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳以及水等杂质，需要将其净化脱除至气体纯度达到7N(99.99999％)才能满足电子器件制作的