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电子级HF吸附法回收的节能降耗潜力分析

2021-07-28王傢俊邓帅赵睿恺赵力

化工进展 2021年7期
关键词:影响模型

王傢俊,邓帅,2,赵睿恺,2,赵力

(1 天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室,天津 300072;2 超低能耗碳捕集国际联合研究中心,天津300072)

电子级氟化氢(HF),在微电子行业内广泛用于重要电子产品的生产[1-2],同时也在军工、航天航空、冶金、医药、农业等领域内有重要作用[3]。作为半导体行业用电子特种气体中重要的一类,其已成为新一轮全球产业升级中重点关注的高附加值产品。但是现阶段,超净高纯氢氟酸属国际高端垄断产品,其关键技术垄断在美国、德国、日本等发达国家的跨国企业集团手中,我国在技术上受到国际钳制。除此以外,当前氟化氢生产普遍采用成本高且能耗大的萤石法生产工艺[4],我国的萤石矿量和开采能力无法实现可持续发展[5-6]。但是在氟化工产品的常规生产和使用工艺中,HF 过量配给并在产品和废物中被夹带较为常见,目前普遍采用水碱洗进行洗涤清除,会造成水系统等生态环境的污染。实施HF 回收,既可以节约萤石资源的开采和使用,减少电子级HF 资源的国际钳制,同时对环境也有着改善与净化的作用,有着明显的经济和社会双重效益[3]。全球贸易纠纷[7]带来的芯片技术自主化警示、国际气体公司在前沿技术市场的占有率及国内晶圆厂的快速发展均为电子气体衍生技术的积极探索带来了发展机遇。

对于HF 的回收,吸附法相对于压缩冷凝法、吸收法、膜分离法等回收方法有着能耗低、工艺简单、便于实施、不涉及环境污染问题等优点,与干法刻蚀等工艺易于衔接,具有较好的应用潜力。……

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