имеется производство электронного кремния эпитаксией.. остается водород с небольшим количеством хлороводорода и хлориды конструкционных материалов (не знаем сколько точно, будем делать анализ). Раньше так закупали у соседей водород и не парились. сейчас соседи встали в позу и решили хорошо повысить цену, поэтому покупаем свой электролизер, но хотелось бы и использовать тот водород, который в системе. Расход у нас в месяц по всем цехам достигает иногда 4 тыс нм3. Рассматриваем два варианта очистки, чтобы было относительно безотходное производство (т.е. известь не рассматриваем совсем, ибо хранить и утилизировать ее желания нет). Нам не обязательно возвращать водород обратно именно в кремний, просто очистить, осушить (с этим проблем нет от слова совсем) и использовать для других технических нужд (есть еще два цеха, где он так или иначе используется).
Первый вариант:
подать смесь (температура смеси порядка 50-70 градусов С) в абсорбер с нашатырным спиртом или гидроокисью натрия в качестве поглотителя . (навеяно википедией, статья получение хлорида аммония
). Хлористый водород выводится из потока в виде хлористого аммония или поваренной соли соответственно (нам есть куда деть и то и другое на нужды, а не для продажи). Хлориды конструкционных металлов, которые могут присутствовать микропримесями в отходящих газах, отлично растворятся в водной основе поглотителя. Таким образом, на выходе из абсорбера явится просто влажный водород.В чем может быть подвох, кроме дороговизны аммиака?
Второй вариант:
пропускать через гранулированный кремний электронного качества.. Реакция вроде такая при 700 С ожидается Si + 4HCl = SiCl4 + 2Н2. Продукт реакции газообразен. Далее – холодильник в диапазоне температур +57…-70 град. Цельсия. Между температурами кипения и конденсации. Затем жидкий SiCl4 отправляется для повторного использования, а водород, в этом случае не требующий сушки, – в повторное использование через компрессор низкого давления или на другие нужды. В общем, здесь вроде интереснее вариант, но требует нагрева и непонятно, какие константы реакции. долго ли он будет в газ переходить.. Где поискать можно?
В общем, мы хотим сэкономить водород, который сейчас по сути выбрасываем. У нас не товарная продукция будет, а ничтожные количества отходов. Если окажется, что аммиак эффективнее, будет аммиак.
Покритикуйте, пожалуйста.
