半导体级高纯硫酸生产工艺的制作方法

1.本发明涉及半导体级高纯硫酸生产技术领域，具体为半导体级高纯硫酸生产工艺。


背景技术：

2.半导体级高纯硫酸在进行生产时，需要用到半导体级高纯硫酸生产工艺，目前现有的半导体级高纯硫酸生产工艺有以下缺点：现有的半导体级高纯硫酸生产工艺环保性能较低，导致半导体级高纯硫酸在进行生产时，会产生大量的硫化物废气，如硫化物废气直接排放，造成环境出现严重污染，降低了半导体级高纯硫酸生产的环保性能。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供了半导体级高纯硫酸生产工艺，具备提高半导体级高纯硫酸生产工艺环保性能的优点，解决了现有的半导体级高纯硫酸生产工艺环保性能较低，导致半导体级高纯硫酸在进行生产时，会产生大量的硫化物废气，如硫化物废气直接排放，造成环境出现严重污染的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：半导体级高纯硫酸生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
5.a、原料回收预处理：首先将回收的原料进行滤渣打浆和洗涤，之后将相对纯净的滤液加入至结晶室内部通过真空处理结晶处理，得到浓缩废酸液，并且放置等待备用；
6.b、浓缩废酸液除杂处理：将步骤a中的废酸液加入至蒸发炉中，之后加热废酸液，使得废酸液中的部分水分和其他的无机物质蒸发出来，并且在加热途中不停匀速搅拌，使得蒸发更加的充分，蒸发出来的水蒸气导入冷凝塔进行回收处理；
7.c、浓缩废酸液加热处理：将步骤b中的浓缩废酸液加入至分解炉中，使得浓缩废酸液产生二氧化硫和硫化物废气，并且将分解炉温度降低，等待备用；
8.d、硫化物废气处理：将步骤c中产生的硫化物废气将从吸收塔抽出，通入非金属材质螺旋管，非金属材质螺旋管内部装有网状或颗粒状的触媒，触媒为五氧化二钒或铂，按照二氧化硫、氧气，水蒸气的体积比1:(2一5)：(1-3)的比例，同时向非金属材质螺旋管中通入氧气和水蒸气，同时，在非金属材质螺旋管外部加载强电场，通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化ohi-白由基，直接将硫化物废气转化为雾状液滴，同时，对非金属材质螺旋管的冷却段进行冷却，控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为0-10℃，让生成的硫酸溶液冷凝回流，非金属材质螺旋管的冷却段位于非金属材质螺旋管的末端；
9.e、二氧化硫气体催化处理：将步骤c中的二氧化硫气体导入至接触室内部加入催化剂并且进行加热处理，使得二氧化硫气体转换成三氧化硫气体，等待备用；
10.f、三氧化硫气体吸收处理：将步骤e中二氧化硫转换的三氧化硫气体通过浓硫酸进行吸收，得到发烟硫酸，等待备用；
11.g、稀释处理：将步骤f中的发烟硫酸中进行稀释，从而得到半导体级硫酸。
12.优选的，所述在步骤d的硫化物废气处理中，非金属材质螺旋管的螺距与直径之比为2：1，非金属材质螺旋管的冷却段长度占总长度的30％。
13.优选的，所述在步骤d的硫化物废气处理中，强电场的强度为3
×
10
6-4
×
106n/c，强电场的强度为3.5
×
106n/c。
14.优选的，所述在步骤c的浓缩废酸液加热处理中，加热温度为500～800℃，且分解炉温度降低至230～300℃方可进行二氧化硫的催化处理。
15.优选的，所述在步骤e的二氧化硫气体催化处理中，催化剂采用五氧化二钒，且加热温度为600～1000℃。
16.优选的，所述在步骤g的稀释处理中，稀释液体采用去离子的超纯水，且稀释后的硫酸浓度为95％～98％，去离子超纯水的用量为2％～5％。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18.本发明通过对硫化物废气进行处理，使半导体级高纯硫酸在进行生产时，能够有效的将半导体级高纯硫酸产生的硫化物废气进行吸收，避免了硫化物废气直接排放造成环境出现严重污染的问题，防止环境出现污染，提高了半导体级高纯硫酸生产的环保性能，达到了提高半导体级高纯硫酸生产工艺环保性能的优点。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例一：
21.半导体级高纯硫酸生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
22.a、原料回收预处理：首先将回收的原料进行滤渣打浆和洗涤，之后将相对纯净的滤液加入至结晶室内部通过真空处理结晶处理，得到浓缩废酸液，并且放置等待备用；
23.b、浓缩废酸液除杂处理：将步骤a中的废酸液加入至蒸发炉中，之后加热废酸液，使得废酸液中的部分水分和其他的无机物质蒸发出来，并且在加热途中不停匀速搅拌，使得蒸发更加的充分，蒸发出来的水蒸气导入冷凝塔进行回收处理；
24.c、浓缩废酸液加热处理：将步骤b中的浓缩废酸液加入至分解炉中，使得浓缩废酸液产生二氧化硫和硫化物废气，并且将分解炉温度降低，等待备用；
25.d、硫化物废气处理：将步骤c中产生的硫化物废气将从吸收塔抽出，通入非金属材质螺旋管，非金属材质螺旋管内部装有网状或颗粒状的触媒，触媒为五氧化二钒或铂，按照二氧化硫、氧气，水蒸气的体积比1:(2一5)：(1-3)的比例，同时向非金属材质螺旋管中通入氧气和水蒸气，同时，在非金属材质螺旋管外部加载强电场，通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化ohi-白由基，直接将硫化物废气转化为雾状液滴，同时，对非金属材质螺旋管的冷却段进行冷却，控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为0-10℃，让生成的硫酸溶液冷凝回流，非金属材质螺旋管的冷却段位于非金属材质螺旋管的末端；
26.e、二氧化硫气体催化处理：将步骤c中的二氧化硫气体导入至接触室内部加入催化剂并且进行加热处理，使得二氧化硫气体转换成三氧化硫气体，等待备用；
27.f、三氧化硫气体吸收处理：将步骤e中二氧化硫转换的三氧化硫气体通过浓硫酸进行吸收，得到发烟硫酸，等待备用；
28.g、稀释处理：将步骤f中的发烟硫酸中进行稀释，从而得到半导体级硫酸。
29.实施例二：
30.在实施例一中，再加上下述工序：
31.在步骤d的硫化物废气处理中，非金属材质螺旋管的螺距与直径之比为2：1，非金属材质螺旋管的冷却段长度占总长度的30％。
32.半导体级高纯硫酸生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
33.a、原料回收预处理：首先将回收的原料进行滤渣打浆和洗涤，之后将相对纯净的滤液加入至结晶室内部通过真空处理结晶处理，得到浓缩废酸液，并且放置等待备用；
34.b、浓缩废酸液除杂处理：将步骤a中的废酸液加入至蒸发炉中，之后加热废酸液，使得废酸液中的部分水分和其他的无机物质蒸发出来，并且在加热途中不停匀速搅拌，使得蒸发更加的充分，蒸发出来的水蒸气导入冷凝塔进行回收处理；
35.c、浓缩废酸液加热处理：将步骤b中的浓缩废酸液加入至分解炉中，使得浓缩废酸液产生二氧化硫和硫化物废气，并且将分解炉温度降低，等待备用；
36.d、硫化物废气处理：将步骤c中产生的硫化物废气将从吸收塔抽出，通入非金属材质螺旋管，非金属材质螺旋管内部装有网状或颗粒状的触媒，触媒为五氧化二钒或铂，按照二氧化硫、氧气，水蒸气的体积比1:(2一5)：(1-3)的比例，同时向非金属材质螺旋管中通入氧气和水蒸气，同时，在非金属材质螺旋管外部加载强电场，通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化ohi-白由基，直接将硫化物废气转化为雾状液滴，同时，对非金属材质螺旋管的冷却段进行冷却，控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为0-10℃，让生成的硫酸溶液冷凝回流，非金属材质螺旋管的冷却段位于非金属材质螺旋管的末端；
37.e、二氧化硫气体催化处理：将步骤c中的二氧化硫气体导入至接触室内部加入催化剂并且进行加热处理，使得二氧化硫气体转换成三氧化硫气体，等待备用；
38.f、三氧化硫气体吸收处理：将步骤e中二氧化硫转换的三氧化硫气体通过浓硫酸进行吸收，得到发烟硫酸，等待备用；
39.g、稀释处理：将步骤f中的发烟硫酸中进行稀释，从而得到半导体级硫酸。
40.实施例三：
41.在实施例二中，再加上下述工序：
42.在步骤d的硫化物废气处理中，强电场的强度为3
×
10
6-4
×
106n/c，强电场的强度为3.5
×
106n/c。
43.半导体级高纯硫酸生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
44.a、原料回收预处理：首先将回收的原料进行滤渣打浆和洗涤，之后将相对纯净的滤液加入至结晶室内部通过真空处理结晶处理，得到浓缩废酸液，并且放置等待备用；
45.b、浓缩废酸液除杂处理：将步骤a中的废酸液加入至蒸发炉中，之后加热废酸液，使得废酸液中的部分水分和其他的无机物质蒸发出来，并且在加热途中不停匀速搅拌，使得蒸发更加的充分，蒸发出来的水蒸气导入冷凝塔进行回收处理；
46.c、浓缩废酸液加热处理：将步骤b中的浓缩废酸液加入至分解炉中，使得浓缩废酸液产生二氧化硫和硫化物废气，并且将分解炉温度降低，等待备用；
47.d、硫化物废气处理：将步骤c中产生的硫化物废气将从吸收塔抽出，通入非金属材质螺旋管，非金属材质螺旋管内部装有网状或颗粒状的触媒，触媒为五氧化二钒或铂，按照二氧化硫、氧气，水蒸气的体积比1:(2一5)：(1-3)的比例，同时向非金属材质螺旋管中通入氧气和水蒸气，同时，在非金属材质螺旋管外部加载强电场，通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化ohi-白由基，直接将硫化物废气转化为雾状液滴，同时，对非金属材质螺旋管的冷却段进行冷却，控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为0-10℃，让生成的硫酸溶液冷凝回流，非金属材质螺旋管的冷却段位于非金属材质螺旋管的末端；
48.e、二氧化硫气体催化处理：将步骤c中的二氧化硫气体导入至接触室内部加入催化剂并且进行加热处理，使得二氧化硫气体转换成三氧化硫气体，等待备用；
49.f、三氧化硫气体吸收处理：将步骤e中二氧化硫转换的三氧化硫气体通过浓硫酸进行吸收，得到发烟硫酸，等待备用；
50.g、稀释处理：将步骤f中的发烟硫酸中进行稀释，从而得到半导体级硫酸。
51.实施例四：
52.在实施例三中，再加上下述工序：
53.在步骤c的浓缩废酸液加热处理中，加热温度为500～800℃，且分解炉温度降低至230～300℃方可进行二氧化硫的催化处理。
54.半导体级高纯硫酸生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
55.a、原料回收预处理：首先将回收的原料进行滤渣打浆和洗涤，之后将相对纯净的滤液加入至结晶室内部通过真空处理结晶处理，得到浓缩废酸液，并且放置等待备用；
56.b、浓缩废酸液除杂处理：将步骤a中的废酸液加入至蒸发炉中，之后加热废酸液，使得废酸液中的部分水分和其他的无机物质蒸发出来，并且在加热途中不停匀速搅拌，使得蒸发更加的充分，蒸发出来的水蒸气导入冷凝塔进行回收处理；
57.c、浓缩废酸液加热处理：将步骤b中的浓缩废酸液加入至分解炉中，使得浓缩废酸液产生二氧化硫和硫化物废气，并且将分解炉温度降低，等待备用；
58.d、硫化物废气处理：将步骤c中产生的硫化物废气将从吸收塔抽出，通入非金属材质螺旋管，非金属材质螺旋管内部装有网状或颗粒状的触媒，触媒为五氧化二钒或铂，按照二氧化硫、氧气，水蒸气的体积比1:(2一5)：(1-3)的比例，同时向非金属材质螺旋管中通入氧气和水蒸气，同时，在非金属材质螺旋管外部加载强电场，通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化ohi-白由基，直接将硫化物废气转化为雾状液滴，同时，对非金属材质螺旋管的冷却段进行冷却，控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为0-10℃，让生成的硫酸溶液冷凝回流，非金属材质螺旋管的冷却段位于非金属材质螺旋管的末端；
59.e、二氧化硫气体催化处理：将步骤c中的二氧化硫气体导入至接触室内部加入催化剂并且进行加热处理，使得二氧化硫气体转换成三氧化硫气体，等待备用；
60.f、三氧化硫气体吸收处理：将步骤e中二氧化硫转换的三氧化硫气体通过浓硫酸进行吸收，得到发烟硫酸，等待备用；
61.g、稀释处理：将步骤f中的发烟硫酸中进行稀释，从而得到半导体级硫酸。
62.实施例五：
63.在实施例四中，再加上下述工序：
64.在步骤e的二氧化硫气体催化处理中，催化剂采用五氧化二钒，且加热温度为600
～1000℃。
65.半导体级高纯硫酸生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
66.a、原料回收预处理：首先将回收的原料进行滤渣打浆和洗涤，之后将相对纯净的滤液加入至结晶室内部通过真空处理结晶处理，得到浓缩废酸液，并且放置等待备用；
67.b、浓缩废酸液除杂处理：将步骤a中的废酸液加入至蒸发炉中，之后加热废酸液，使得废酸液中的部分水分和其他的无机物质蒸发出来，并且在加热途中不停匀速搅拌，使得蒸发更加的充分，蒸发出来的水蒸气导入冷凝塔进行回收处理；
68.c、浓缩废酸液加热处理：将步骤b中的浓缩废酸液加入至分解炉中，使得浓缩废酸液产生二氧化硫和硫化物废气，并且将分解炉温度降低，等待备用；
69.d、硫化物废气处理：将步骤c中产生的硫化物废气将从吸收塔抽出，通入非金属材质螺旋管，非金属材质螺旋管内部装有网状或颗粒状的触媒，触媒为五氧化二钒或铂，按照二氧化硫、氧气，水蒸气的体积比1:(2一5)：(1-3)的比例，同时向非金属材质螺旋管中通入氧气和水蒸气，同时，在非金属材质螺旋管外部加载强电场，通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化ohi-白由基，直接将硫化物废气转化为雾状液滴，同时，对非金属材质螺旋管的冷却段进行冷却，控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为0-10℃，让生成的硫酸溶液冷凝回流，非金属材质螺旋管的冷却段位于非金属材质螺旋管的末端；
70.e、二氧化硫气体催化处理：将步骤c中的二氧化硫气体导入至接触室内部加入催化剂并且进行加热处理，使得二氧化硫气体转换成三氧化硫气体，等待备用；
71.f、三氧化硫气体吸收处理：将步骤e中二氧化硫转换的三氧化硫气体通过浓硫酸进行吸收，得到发烟硫酸，等待备用；
72.g、稀释处理：将步骤f中的发烟硫酸中进行稀释，从而得到半导体级硫酸。
73.实施例六：
74.在实施例五中，再加上下述工序：
75.在步骤g的稀释处理中，稀释液体采用去离子的超纯水，且稀释后的硫酸浓度为95％～98％，去离子超纯水的用量为2％～5％。
76.半导体级高纯硫酸生产工艺，其生产工艺包括以下步骤：
77.a、原料回收预处理：首先将回收的原料进行滤渣打浆和洗涤，之后将相对纯净的滤液加入至结晶室内部通过真空处理结晶处理，得到浓缩废酸液，并且放置等待备用；
78.b、浓缩废酸液除杂处理：将步骤a中的废酸液加入至蒸发炉中，之后加热废酸液，使得废酸液中的部分水分和其他的无机物质蒸发出来，并且在加热途中不停匀速搅拌，使得蒸发更加的充分，蒸发出来的水蒸气导入冷凝塔进行回收处理；
79.c、浓缩废酸液加热处理：将步骤b中的浓缩废酸液加入至分解炉中，使得浓缩废酸液产生二氧化硫和硫化物废气，并且将分解炉温度降低，等待备用；
80.d、硫化物废气处理：将步骤c中产生的硫化物废气将从吸收塔抽出，通入非金属材质螺旋管，非金属材质螺旋管内部装有网状或颗粒状的触媒，触媒为五氧化二钒或铂，按照二氧化硫、氧气，水蒸气的体积比1:(2一5)：(1-3)的比例，同时向非金属材质螺旋管中通入氧气和水蒸气，同时，在非金属材质螺旋管外部加载强电场，通入的水蒸气和氧气在分子层面加工成强化ohi-白由基，直接将硫化物废气转化为雾状液滴，同时，对非金属材质螺旋管的冷却段进行冷却，控制非金属材质螺旋管冷却段的温度为0-10℃，让生成的硫酸溶液冷
凝回流，非金属材质螺旋管的冷却段位于非金属材质螺旋管的末端；
81.e、二氧化硫气体催化处理：将步骤c中的二氧化硫气体导入至接触室内部加入催化剂并且进行加热处理，使得二氧化硫气体转换成三氧化硫气体，等待备用；
82.f、三氧化硫气体吸收处理：将步骤e中二氧化硫转换的三氧化硫气体通过浓硫酸进行吸收，得到发烟硫酸，等待备用；
83.g、稀释处理：将步骤f中的发烟硫酸中进行稀释，从而得到半导体级硫酸。
84.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。