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反应曲面法——氯气提纯新工艺!

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-09-12 08:39:00【

  氯气于工业中用途广泛,工业级的氯气除一般已知添加于自来水中用以消毒,亦可用于作为盐酸、漂白粉、聚氯乙烯塑胶PVC之制造原料。同时也运用在制造溶剂四氯化碳CCl4及氯仿CHCl3。另外与磷,三氯化磷等磷系化合物亦可合成亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯等作为塑胶添加剂、抗氧化剂、难燃剂及农药等用途。电子级的氯气,则因其具强氧化性且对硅、二氧化硅具良好选择性,而使用于半导体之乾式蚀刻制程与热氧化层之品质改善工作。

 

氯气-纽瑞德特气


  本制程为以工业级的氯气作为原料,利用吸附,蒸馏等化工单元操作方式,使原料中杂质与氯气分离,达到将工业级的氯气纯化为纯度更高的电子级的氯气之目的,作为下游半导体业者蚀刻等用途。制程中,蒸馏塔之操作条件对产品纯度具有关键之作用。反应曲面法(Response Surface Methodology)为一实验设计方法,此方法透过因子设计、筛选等步骤,配合所欲达成之结果或特性,利用曲面之不断逼近方式找出试验,制程之适合操作点。


  本研究之内容即在于以反应曲面法针对氯气纯化制程中最关键之蒸馏单元,以实验设计方式进行一有系统之试验,先透过因子的筛选实验,决定对于反应变数具显著影响的因子。接著进行反应曲面实验,利用数据解析与相关的统计技术,建立一可靠的迴归模型,并依此找出最适化之操作变数,减少因频繁改变因子所产生之系统扰动,达成制程改善之目标。

 

  化学小常识:

  氯气的物理性质:

  物态     气态
  密度     (0 °C, 101.325 kPa) 3.2 g/L
  沸点时液体密度     1.5625 g·cm−3
  熔点     171.6 K,-101.5 °C,-150.7 °F
  沸点     239.11 K,-34.04 °C,-29.27 °F
  临界点     416.9 K,7.991 MPa
  熔化热     (Cl2) 6.406 kJ·mol−1
  汽化热     (Cl2) 20.41 kJ·mol−1
  比热容     (Cl2) 33.949 J·mol−1·K−1
 

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此文关键字:氯气提纯的方法