第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共7页电子级氯化氢（液体）的制备与工艺刘杨灏权大武斌蔡钰泓罗玉敏姚菓池淑仪林佳惠王媚（轻工化工学院08级化工提高班）摘要：叙述了五种制备电子级氯化氢的方法。前三种是以往国内采用的发生法、盐酸脱析法、合成法的传统制备工艺。但随着技术的发展，为了大幅度降低动力消耗和提高产品质量，将合成法进行改进为吸附法，而目前大多数以石油化工副产氯化氢进行提纯来制备电子级氯化氢。关键词：电子工业，电子级，氯化氢，提纯，生产工艺前言随着微电子工业向着大尺寸、高集成化、高均匀性和高完整性方向的飞速发展，对广泛用于单晶硅气相抛光和外延机座腐蚀的电子级氯化氢也有了新的要求。除了应具有99.999%以上的纯度，还要求氯化氢的THC、H2O和金属离子等有机杂质的含量越低越好。电子级氯化氢主要用于外延生长前硅和砷化镓高温气相刻蚀，清除钠离子。另外高纯氯化氢也用于金属表面化学处理，激光用混合气、胶片生产及碳纤维表面处理。过去我国大多从美、日等国进口电子级氯化氢，但近年来，我国电子工业所需的化学气体的研制，在技术上已有不少突破和发展。1氯化氢的物化性质无水氯化氢是无色气体，在湿空气中强烈发烟。对人体皮肤产生强烈刺激，有令人窒息的刺激性臭味。沸点-85℃，熔点-114.2℃，临界温度51.4℃，临界压力8260kPa，临界密度420kg/m3，18kPa下三相点-111℃。在沸点下蒸发潜热443.1kJ/kg，在熔点下熔化潜热54.64kJ/kg。156℃和101.3kPa下气体比热容Cp0.8118kJ/(kg·K)Cy为0.5757kJ/(kg·K)。0℃下在水中溶解度0.823(重量比)，-16.7℃下液体密度1kg/L。钢瓶装氯化氢在其自身蒸气压下(21.1℃下为4226kPa)作为液化压缩气体运输。它比空气重。在无水状态下氯化氢相对来说不活泼，无腐蚀性，但是，它极易被水所吸收，生成强腐蚀性盐酸。它极易在乙醇和乙醚中分解，与许多有机物质反应迅速。在高温下(1782℃以上)氯化氢分解成成分元素。2电子级氯化氢（液态）的生产概况第2页共7页第1页共7页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共7页2.1电子级氯化氢（气体）按其原料来源的不同已有三种传统制备方法。2.1.1发生法反应原理：H2SO4+NaCl=NaHSO4+HClH2SO4+2NaCl加热Na2SO4+HCl七十年代以前，电子工业用高纯度氯化氢的制备一直是将浓硫酸滴加到浓盐酸中，将其中的水吸收掉，使得过饱和的氯化氢气体析出。到了七十年代到八十年代初期，制备方法发展到用浓硫酸与焙烘干的食盐反应，生成高纯度的氯化氢气体，再用压缩机压入钢瓶中。2.1.2盐酸脱析法反应原理：浓盐酸HCl将浓盐酸置于脱析塔钟加热脱析制备氯化氢气体，在七十年代末期发展出来的。然后，经过一系列的常温、低温干燥、吸附除水以及二氧化碳，压缩至1.2Mpa，进行低温精馏，再经过低温吸附除去氮后压缩至4.2Mpa，然后再进行装瓶。2.1.3合成法反应原理：H2+Cl2点燃2HCl+184219.2焦耳用氯和氢在合成炉中进行燃烧反应生成氯化氢气体是八十年代初为适应我国电子工业的迅速发展而提出的，在技术上较为先进，由合成炉出来的氯化氢气体经常温、低温干燥和吸附净化，在低温、低压下冷凝，排除不凝气体杂质，以液态装瓶。氯、氢合成中，氢过量5％左右，氯化氢气体中含氢高，以间歇精馏装置除氢。此外，原料氢是经钯膜扩散提纯，生产规模受到一定限制。发生法以及脱析法生产规模较大。2.2三种生产方法技术经济优劣点比较第3页共7页第2页共7页项目生产方法工业氯干燥器沸石床多层床自动点火装置石英合成炉水冷却器沸石床膜压机吸氧剂床汇流排除去痕量水、二氧化碳和烃类工业氢除水、氧、氮、烃类后进入点燃汇流排除去水和二氧化碳除氧编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共7页表3.2三种电子级氯化氢（气体）生产方法的技术经济比较3研制的进展3.1吸附法制备电子级氯化氢气体吸附法总结了前述三种合成方法的优点。氯化氢合成前后的净化全部采用吸附过程，生产规模不受限制，能大幅度降低动力消耗和提高产品质量。3.1.1实验试剂：氢气，氯气3.1.2实验装置：干燥器沸石床多层床自...
