半導(dǎo)體材料氮氧化物酸洗廢氣處理達(dá)標(biāo)方案

時間：2016-08-26 來源：龍?zhí)┉h(huán)保設(shè)備關(guān)鍵詞：酸洗廢氣處理,半導(dǎo)體材料廢氣處理, 瀏覽：

導(dǎo)讀：半導(dǎo)體材料氮氧化物酸洗廢氣經(jīng)管道收集后進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)，廢氣經(jīng)管道進(jìn)入一級噴淋填料塔進(jìn)行處理，其主要作用是利用堿性溶液吸收HF酸性氣體、硝酸氣體和部分NO2氣體，其中Na2S起到還原作用，提高脫氮效率，之后廢氣再經(jīng)過二、三級噴淋填料塔處理，之后廢氣通過風(fēng)機(jī)、排氣筒達(dá)標(biāo)排放。此工藝不僅處理效率高，能高效去除污染物，而且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。...

半導(dǎo)體（ semiconductor），指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料。半導(dǎo)體在收音機(jī)、電視機(jī)以及測溫上有著廣泛的應(yīng)用。如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。無論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計算機(jī)、移動電話或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)連。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導(dǎo)體材料中，在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。

半導(dǎo)體材料生產(chǎn)過程中污染氣體的主要成分為：一氧化二氮(N2O)、一氧化氮 (NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮 (N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)、HF等。
乙方對此項目的廢氣進(jìn)行凈化處理，包括廢氣處理方案、設(shè)計、施工及安裝調(diào)試。
污染氣體的主要成分為：一氧化二氮(N2O)、一氧化氮 (NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮 (N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)、HF等。
一氧化氮 (NO)為無色氣體，分子量30.01，熔點(diǎn)-163.6℃，沸點(diǎn)-151.5℃，蒸氣壓101.3lkPa(-151.7℃)。溶于乙醇、二硫化碳，微溶于水和硫酸，水中溶解度4.7% (20℃)。性質(zhì)不穩(wěn)定，在空氣中易氧化成二氧化氮 (2NO+O2→2NO2)。一氧化氮結(jié)合血紅蛋白的能力比一氧化碳還強(qiáng)，更容易造成人體缺氧。不過，人們也發(fā)現(xiàn)了它在生物學(xué)方面的獨(dú)特作用。一氧化氮分子作為一種傳遞神經(jīng)信息的信使分子，在使血管擴(kuò)張，免疫，增強(qiáng)記憶力等方面有著及其重要的作用。
二氧化氮 (NO2)在21.1℃溫度時為紅棕色刺鼻氣體;在21.1℃以下時呈暗褐色液體。在-ll℃以下溫度時為無色固體，加壓液體為四氧化二氮。分子量46.01，熔點(diǎn)-11.2℃，沸點(diǎn) 21.2℃，蒸氣壓101.3lkPa(2l℃)，溶于堿、二硫化碳和氯仿，微溶于水。性質(zhì)較穩(wěn)定。二氧化氮溶于水時生成硝酸和一氧化氮。工業(yè)上利用這一原理制取硝酸。二氧化氮能使多種織物褪色，損壞多種織物和尼龍制品，對金屬和非金屬材料也有腐蝕作用。
HF是由氟元素與氫元素組成的二元化合物，它是無色有刺激性氣味的氣體，是一種一元弱酸。氟化氫的水溶液稱作氫氟酸。氟化氫及其水溶液均有毒性，容易使骨骼、牙齒畸形，氫氟酸可以透過皮膚被黏膜、呼吸道及腸胃道吸收。
氮氧化物可刺激肺部，使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統(tǒng)疾病，呼吸系統(tǒng)有問題的人士如哮喘病患者，會較易受二氧化氮影響。對兒童來說，氮氧化物可能會造成肺部發(fā)育受損。研究指出長期吸入氮氧化物可能會導(dǎo)致肺部構(gòu)造改變，但仍未可確定導(dǎo)致這種后果的氮氧化物含量及吸入氣體時間。
以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個重要原因.汽車尾氣中的氮氧化物與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧,稱為光化學(xué)煙霧.光化學(xué)煙霧具有特殊氣味,刺激眼睛,傷害植物,并能使大氣能見度降低.另外,氮氧化物與空氣中的水反應(yīng)生成的硝酸和亞硝酸是酸雨的成分.大氣中的氮氧化物主要源于化石燃料的燃燒和植物體的焚燒,以及農(nóng)田土壤和動物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化.

江蘇龍?zhí)?/a>環(huán)保處理半導(dǎo)體材料氮氧化物酸洗廢氣工藝如下：

NOx廢氣的治理方法大致可以分為燃燒控制技術(shù)、爐內(nèi)噴射吸收劑以及煙氣脫硝技術(shù)等，按脫硝裝置所處位置可分為生產(chǎn)過程中控制和過程后處理。工業(yè)廢氣中NOx的脫除技術(shù)一般采用過程后處理，又可分為干法和濕法兩大類。干法包括催化還原法、催化分解法、吸附法等。濕法包括堿吸收、還原吸收、氧化吸收和絡(luò)合吸收等。與干法相比，濕法具有工藝設(shè)備簡單、操作費(fèi)用低廉、吸收劑種類多、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。從吸收液的成本考慮，可采用堿液吸收，其產(chǎn)生副產(chǎn)物NaNO2和NaNO3可以回收利用。

堿液吸收法：堿性溶液指的是鈉、鉀、鎂等離子的氫氧化物或弱酸鹽溶液。堿液吸收法不但可將NOx去除，所得亞硝酸鹽產(chǎn)物還可用作防腐劑、防凍劑等，具有一定的市場價值。

KOH吸收液雖然反應(yīng)活性相對值較高，因其價高貨源少，所以使用的較少，實際廣泛使用的吸收劑主要是NaOH 和Na2CO3。

采用Na2CO3吸收NOx的效果不如NaOH，原因是Na2CO3的濃度降至1.5-5%時，吸收效果急劇下降，而NaOH則無此效應(yīng)，另外Na2CO3吸收時產(chǎn)生的CO2將降低NOx在溶液中的溶解度。因此堿液中使用最多的是NaOH。
由于本項目廢氣處理量較大，且濃度較高，結(jié)合甲方要求，本項目采用三級噴淋填料塔對廢氣進(jìn)行處理，每個塔采用二級噴淋，循環(huán)噴淋溶液均為NaOH和Na2S的混合液。
其中一級塔NaOH濃度控制在4%-8%左右（主要是為了去除廢氣中的硝酸、氫氟酸），Na2S濃度控制在2%左右，二級塔NaOH濃度控制在2%左右，Na2S濃度控制在2%左右，三級塔NaOH濃度控制在2%左右，Na2S濃度控制在2%左右。

具體配堿濃度還要依據(jù)實際運(yùn)行情況不斷調(diào)整以到達(dá)最優(yōu)運(yùn)行條件，液氣比越大，空塔速度越低，凈化效率就越高。

廢氣經(jīng)管道收集后進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)，廢氣經(jīng)管道進(jìn)入一級噴淋填料塔進(jìn)行處理，其主要作用是利用堿性溶液吸收HF酸性氣體、硝酸氣體和部分NO2氣體，其中Na2S起到還原作用，提高脫氮效率，之后廢氣再經(jīng)過二、三級噴淋填料塔處理，之后廢氣通過風(fēng)機(jī)、排氣筒達(dá)標(biāo)排放。此工藝不僅處理效率高，能高效去除污染物，而且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。