本技术涉及溴化氢合成,具体涉及一种溴化氢合成炉。
背景技术:
1、溴化氢,又名氢溴酸,hbr的二元化合物,具有较强的腐蚀性,能与一些活性金属粉末发生反应,是制造各种无机溴化物和某些烷基溴化物的基本原料。因其具备的强腐蚀性使其能够应用于半导体行业中的蚀刻工艺中。现有技术中,等离子溴化氢蚀刻技术可以精确控制蚀刻深度及垂直度,同时不破坏臭氧层,不产生温室气体,是氟碳类蚀刻气体的良好替代品。随着半导体行业的发展,其对制程的主要工艺蚀刻用到的电子级溴化氢纯度提出了更高的要求,在制程过程中,如果杂质的污染,很容易导致晶片内电路功能的损坏,使得集成电路的失效及影响几何特征的形成,因此需要具有高纯度的溴化氢气体。
2、目前溴化氢的合成主要是通过氢气与溴直接燃烧合成,但燃烧反应要求苛刻,燃烧设备的喷嘴设计要求高且复杂,还需在燃烧设备内安装点火用的灯头,使燃烧设备的结构更复杂并且在点燃时伴随着爆炸风险,为降低风险系数,可加入催化剂降低燃烧温度,促进反应过程,但燃烧过程会导致催化剂失活,导致生产过程中需要频繁更换催化剂,导致生产过程繁琐,生产成本增加;此外,除采用氢气与溴燃烧制取溴化氢的方法外,也有采用溴与氨气反应生成溴化氢和氮气,再从中分离除溴化氢的方法,该方法产物含杂质较多,提高了溴化氢提纯的难度,不利于溴化氢在高纯度需求的行业中的应用。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种溴化氢合成炉,用以解决燃烧设备结构复杂且风险较高,避免频繁更换催化剂,以及反应产物含杂质较多的问题。
2、本实用新型提供一种溴化氢合成炉,包括炉体,所述炉体包括筒体和变径段,所述筒体外层设置有冷却水夹套,所述筒体的顶端设置有进气口,所述筒体的下部设置有若干个换热块,所述变径段连接在所述筒体的底部,所述变径段的底部开设有出酸口,所述变径段的侧壁上设置有出气口和防爆口。
3、进一步的,所述筒体的顶部设置有若干个火检口,所述火检口中插设有火焰检测器。
4、进一步的,所述换热块内设置有若干横向和纵向设置的流道。
5、进一步的,所述筒体与所述换热块均采用碳化硅复合材料。
6、进一步的,所述冷却水夹套的顶部侧壁上开设有出水口和放空口,底部侧壁上开设有进水口和排污口。
7、进一步的,所述防爆口上设置有防爆膜。
8、进一步的,所述冷却水夹套的底部设置有法兰二,所述法兰二连接有法兰三,所述法兰二与所述法兰三之间设置有橡胶垫,所述法兰二与所述法兰三用于封堵所述冷却水夹套,所述变径段上部设置有法兰一,所述法兰一与所述法兰二和法兰三连接,用于连接所述筒体与所述变径段。
9、本实用新型的有益效果:
10、本实用新型高温氢气和高温溴气进入合成炉中,两种高温气体混合后自燃,避免设置喷头和点火等结构,使合成炉的结构更加简化;
11、本实用新型避免使用催化剂,直接采用氢气和溴气燃烧反应,使用过程更加便捷,产物纯度更高;
12、本实用新型筒体下部设有换热块,有助于燃烧后的高温气体快速降温,变径段设有出酸口和出气口,可使冷凝产生的少量液体与气体分流,变径段还设置有防爆口,防爆口设置有防爆膜,防爆口与碱池连接,在合成炉内发生爆炸时,可快速泄压,有效避免产生爆炸伤害。
1.一种溴化氢合成炉,包括炉体,其特征在于,所述炉体包括筒体(1)和变径段(2),所述筒体(1)外层设置有冷却水夹套(3),所述筒体(1)的顶端设置有进气口(11),所述筒体(1)的下部设置有若干个换热块(12),所述变径段(2)连接在所述筒体(1)的底部,所述变径段(2)的底部开设有出酸口(21),所述变径段(2)的侧壁上设置有出气口(22)和防爆口(23)。
2.根据权利要求1所述一种溴化氢合成炉,其特征在于,所述筒体(1)的顶部设置有若干个火检口(13),所述火检口(13)中插设有火焰检测器。
3.根据权利要求1所述一种溴化氢合成炉,其特征在于,所述换热块(12)内设置有若干横向和纵向设置的流道。
4.根据权利要求1所述一种溴化氢合成炉,其特征在于,所述筒体(1)与所述换热块(12)均采用碳化硅复合材料。
5.根据权利要求1所述一种溴化氢合成炉,其特征在于,所述冷却水夹套(3)的顶部侧壁上开设有出水口(15)和放空口(14),底部侧壁上开设有进水口(16)和排污口(17)。
6.根据权利要求1所述一种溴化氢合成炉,其特征在于,所述防爆口(23)上设置有防爆膜。
7.根据权利要求1所述一种溴化氢合成炉,其特征在于,所述冷却水夹套(3)的底部设置有法兰二(31),所述法兰二(31)连接有法兰三(32),所述法兰二(31)与所述法兰三(32)之间设置有橡胶垫,所述法兰二(31)与所述法兰三(32)用于封堵所述冷却水夹套(3),所述变径段(2)上部设置有法兰一(24),所述法兰一(24)与所述法兰二(31)和法兰三(32)连接,用于连接所述筒体(1)与所述变径段(2)。
