发明名称 用于纯化三氯化硼之方法及系统
摘要 揭示一种用于增加含有低于约10ppm光气、低于10 ppm之氯气、与低于10ppm之HCl之BCl3之冷凝相制造之方法。在一具体实施例中,该方法含有将惰性气体注射进一其中具有冷凝之BCl3之容器中,该冷凝之BCl3在其中具有光气杂质之少部分。藉增加温度以将冷凝之BCl3中之光气之主要部分分解成一氧化碳与氯气以制造光气不足之物流。然后将光气不足之物流之温度降低,且与吸附剂接触以藉吸附移除物流中之氯气以形成无氯气与光气之冷凝物流。该无氯气与光气之物流系使用惰性气体汽提以形成 BCl3产物冷凝物流,且使用惰性气体以将BCl3产物冷凝物流泵送至产物接受器。
申请公布号 TW572849 申请公布日期 2004.01.21
申请号 TW089117869 申请日期 2000.09.01
申请人 液态空气 乔治斯 克劳帝方法研究开发股份有限公司 L'AIR LIQUIDE SOCIETE ANONYME POUR L'ETUDE ET L'EXPLOITATION DES PROCEDES GEORGES CLAUDE 发明人 戴荣 周;盖格瑞 M 裘希屈;伊乐 R 肯贝克斯;约翰 P 保希欧;强生 R 尤诺
分类号 C01B35/06 主分类号 C01B35/06
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种从低纯度BCl3来源制造一BCl3/惰性气体蒸汽物流之方法,该BCl3/惰性气体蒸汽物流具有低于10ppm氯气与低于10ppm光气杂质,该方法含有:a)注射一惰性气体进入含有具有光气杂质之低纯度BCl3之容器中以制造含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流;b)藉由加热至第一温度以分解含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流中之光气之主要部分,以形成含有BCl3.惰性气体、一氧化碳、氯气与低于10ppm之光气第一中间产物蒸汽物流;以及c)在低于第一温度之温度下使用固体吸附剂材料以吸附第一中间产物蒸汽物流中之氯气之主要部分,以藉此制造具有低于10ppm之氯气与10ppm光气之该BCl3/惰性气体蒸汽物流。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中该加热步骤包括在含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流接触催化材料之前,预热含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中该预热包括以该含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流热交换该第一中间产物蒸汽物流。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中该光气分解步骤系在催化剂存在下发生。5.根据申请专利范围第4项之方法,其中该催化剂系选自由以碳为主之材料、以氧化铝为主之材料、以氧化矽为主之材料、或其之混合物所组成之群集。6.根据申请专利范围第5项之方法,其中该以碳为主之材料系选自由自然发生之碳、碳分子筛、非分子筛之合成含碳物质,与其之组合所组成之群集。7.根据申请专利范围第1项之方法,其中该惰性气体系用以增加含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流之压力至实质上高于低纯度BCl3之蒸气压力。8.根据申请专利范围第1项之方法,其中该光气分解系发生在高于约200℃之温度,且氯气之吸附系发生在低于约30℃之温度。9.根据申请专利范围第1项之方法,其中该吸附步骤含有使用一吸附剂床直到载入、隔离来自第一中间产物蒸汽物流之单元,在本质上脱附所有氯气有效之温度下加热被隔离之单元一段时间,且重复使用单元。10.根据申请专利范围第1项之方法,其中该吸附剂系选自由以碳为主之材料、以氧化铝为主之材料、以氧化矽为主之材料、与其之混合物所组成之群集。11.根据申请专利范围第10项之方法,其中该以碳为主之材料系选自由自然发生之碳、碳分子筛、非分子筛之合成含碳物质,与其之组合所组成之群集。12.根据申请专利范围第1项之方法,其中该催化剂与吸附剂每一个皆含有含碳材料。13.一种从含有BCl3之蒸汽相制造一超纯BCl3冷凝相之方法,该方法含有:a)在冷凝器中冷凝第一蒸汽物流、该第一蒸汽物流含有BCl3之主要部分与HCl之次要部分以及惰性气体以形成含有BCl3之第一冷凝相,以及含有惰性气体、BCl3.与轻杂质之第二蒸汽物流;b)引导第二蒸汽物流至第二冷凝器,以形成一只含有微量BCl3之气体物流以及含有BCl3之第二冷凝相;且c)引导第一冷凝相至一汽提塔,其中使用惰性气体以用于脱除来自第一冷凝相中具有比重低于BCl3之分子以制造具有低于50ppm氯化氢之第三冷凝相,以及汽提过之蒸汽相。14.根据申请专利范围第13项之方法,其中步骤(c)包括允许第一冷凝相至室温、且然后在从约20psig至约30psig(从约240kPa至约440kPa)之压力范围内以惰性气体接触第一冷凝相之步骤。15.根据申请专利范围第13项之方法,其中该汽提过之蒸发相系引导至第二冷凝器以回收剩余之BCl3。16.根据申请专利范围第13项之方法,其中来自第二冷凝器之含有低于10 ppm BCl3之气体物流系引导至洗涤器以中和液相中之残留之BCl3,且制造一含有氮气与氧气之气体物流。17.根据申请专利范围第13项之方法,其中第三冷凝相系使用超高纯度之惰性气体且无任何其他之泵送装置以输送至产物钢瓶。18.一种从具有光气杂质之低纯度BCl3冷凝相制造冷凝相中之超高纯度BCl3且含有低于10ppm光气之方法,该方法含有:a)注射一惰性气体通过具有光气杂质之低纯度BCl3以制造一含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流;b)藉加热至第一温度以分解含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流中之光气之主要部分以形成含有BCl3.惰性气体、一氧化碳、氯气、HCl与低于10ppm之光气之第一中间产物蒸汽物流;c)在低于第一温度之温度下使用固体吸附剂材料以吸附第一中间产物蒸汽物流中之氯气之主要部分,藉此以制造含有低于约10ppm之光气与某些HCl之BCl3/惰性气体蒸汽物流;d)引导含有低于约10ppm之光气与某些HCl之BCl3/惰性气体蒸汽物流至一冷凝器;e)在该冷凝器中冷凝至少一部份BCl3/惰性气体蒸发物流中之BCl3,以形成含有BCl3与HCl与惰性气体之第一冷凝相以及含有惰性气体、BCl3.氧气与氮气之第二蒸汽物流;f)引导第二蒸汽物流至第二冷凝器,如此以形成含有低于约10ppm之BCl3之气体物流以及含有BCl3与HCl之第二冷凝相;以及g)引导第一冷凝相至一汽提塔,其中使用惰性气体以用于脱除来自第一冷凝相中具有比重低于BCl3之分子以制造具有低于50ppm氯化氢之第三冷凝相,以及汽提过之蒸汽相。19.一种用于增加含有低于约10ppm光气、低于10ppm氯气、与低于10 ppm HCl之BCl3之冷凝相制造之方法,方法含有步骤:a)将惰性气体导入一其中具有冷凝之BCl3之容器中,该冷凝之BCl3在其中具有光气杂质之少部分;b)藉增加温度以将冷凝之BCl3中之光气之主要部分转化成一氧化碳与氯气以制造光气不足之物流;c)降低光气不足之物流之温度且将其与吸附剂接触以藉吸附移除物流中之氯气以形成无氯气与光气之冷凝物流;d)使用氦气汽提无氯气与光气之物流以形成BCl3产物冷凝物流;且e)使用惰性气体以输送BCl3产物冷凝物流至一产物接受器。20.一种从具有光气杂质之低纯度BCl3冷凝相制造含有低于10ppm之光气之冷凝相中之超高纯度BCl3之系统,该系统含有:a)注射一惰性气体通过具有光气杂质之低纯度BCl3以制造一含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流;b)藉加热至第一温度以分解含有BCl3.惰性气体、与光气之蒸汽物流中之光气之主要部分以形成含有BCl3.惰性气体、一氧化碳、氯气、HCl与低于10ppm之光气之第一中间产物蒸汽物流;c)在低于第一温度之温度下使用固体吸附剂材料以吸附第一中间产物蒸汽物流中之氯气之主要部分,藉此以制造含有低于约10ppm之光气与某些HCl之BCl3/惰性气体蒸汽物流;d)引导含有低于约10ppm之光气与某些HCl之BCl3/惰性气体蒸汽物流至一冷凝器;e)在该冷凝器中至少冷凝BCl3/惰性气体蒸发物流中之BCl3之部分,以形成含有BCl3与HCl与惰性气体之第一冷凝相以及含有惰性气体、BCl3.氧气与氮气之第二蒸汽物流;f)引导第二蒸汽物流至第二冷凝器,如此以形成含有低于约10ppm之BCl3之气体物流以及含有BCl3与HCl之第二冷凝相;以及g)引导第一冷凝相至一汽提塔,其中系使用惰性气体以用于汽提来自第一冷凝相具有比重低于BCl3之分子以制造具有低于50ppm之氯化氢之第三冷凝相,以及汽提过之蒸汽相。图式简单说明:图1以概要之形式表示一根据本发明之装置与方法;且图2以概要之形式表示图1之装置与方法,强调本发明之装置某些细节。
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