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      三氟化氮產業分析

      • 分類:行業動態
      • 作者:
      • 來源:
      • 發布時間:2022-03-28
      • 訪問量:0

      【概要描述】基本知識

      常溫常壓下三氟化氮是無色、無味、性質穩定的液化氣體。沸點3360-129,熔點:-206.8,高純三氟化氮幾乎沒有氣味。因為熱力學上穩定的氧化劑,可以在約350分解成被子畫質素和氟化氣體,所以反應性和氟差不多。

      三氟化氮產業分析

      【概要描述】基本知識

      常溫常壓下三氟化氮是無色、無味、性質穩定的液化氣體。沸點3360-129,熔點:-206.8,高純三氟化氮幾乎沒有氣味。因為熱力學上穩定的氧化劑,可以在約350分解成被子畫質素和氟化氣體,所以反應性和氟差不多。

      • 分類:行業動態
      • 作者:
      • 來源:
      • 發布時間:2022-03-28
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      詳情

        1、基本知識

        常溫常壓下三氟化氮是無色、無味、性質穩定的液化氣體。沸點3360-129.熔點:-206.8.高純三氟化氮幾乎沒有氣味。因為熱力學上穩定的氧化劑,可以在約350分解成被子畫質素和氟化氣體,所以反應性和氟差不多。三氟化氮用作氧化劑時,發生反應時,可用作被子畫質素的自由基來源。


      三氟化氮

        2、用途

        IC方面:在半導體工業中,作為氣體清洗劑的PFC對環境有害,因此近年來有被三氟化氮(NF3)取代的趨勢。使用NF3作為化學蒸汽沉積(CVD)箱清洗劑,與全氟碳氫化合物相比,可以減少約90%的污染物排放量,大大提高清洗速度,從而使清洗設備容量提高約30%。

        LCD側:NF3也可用作蝕刻劑,并用于LCD(液晶屏)加工。為此,近幾年NF3需求急劇增加,90年代中期全球年用量低于46T,2013年為5100噸。為了滿足日益增長的需求,世界各生產者正在積極擴大生產能力,預計每年增長約15%。但是三氟化氮(NF3)的GWP值達到10800.今后的發展可能會受到一定的限制。

        太陽能電池:NF3作為蝕刻和清潔氣體也在太陽能電池制造業中廣泛使用。

        3、生產方式

        三氟化氮的制備方法主要有直接化法和氟化氫溶解鹽電解法兩種。直接化法生產三氟化氮的過程中不產生爆炸性氣體,生產安全,但化學合成過程難以控制,雜質含量多,工藝設備比電解法相關設備復雜。電解法生產三氟化氮的過程中,HF和F2沒有得到充分利用,不可避免地會造成環境污染和原料浪費,但其使用設備生產成本低,產品收率高。直接化法和電解法各有利弊,目前日本和國內生產高純三氟化氮的企業大多采用NH4HF2溶解鹽電解法,歐美普遍采用直接化法。

      •   直接化合法

        直接化法生產NF3的反應分為三種方法:氣-氣反應、氣-液反應和氣-固反應。但是,由于氣-氣反應,即溴和氨直接化合生成NF3的產率低(見CN100333993C、CN1213943C),工藝過程不容易控制,工業主要使用最后兩種方法(氣-液反應和氣-固反應)生產三氟化氮。國內外企業在中國申請或許可的三氟化氮制備方法的專利有14項。

      •   電解法

        工業上電解法生產三氟化氮主要是電解溶解的NH4F xHF。NF3的電解工藝已經比較成熟,一些外國公司都使用電解法生產三氟化氮。電解過程中陽極產生F2,為了減少電解質產生的F2量和電解質揮發的HF量,電解質中NH4F電解反應的比例應過多,NH4F和HF的物質比例為1.1 ~ 1.5.電解溫度約為100 ~ 120 。這個溫度不僅能保證電解質中的離子快速移動到電極上,還能保證氣體迅速從電極表面逸出,迅速溢出電解質。電解電壓為6.7 ~ 7.2V,電流密度約為0.01~ 0.32 A/mm2.電解槽的生產能力與電解的有效面積和電流密度密切相關,電流密度的大小直接影響NF3的收率,如果電流密度小于0.01A/MM2.NI的沉積速率很小,但NF3氣體的收率也很小。電流密度大于0.32 A/mm2會提高NF3氣體的產率,但電解溫度難以控制,易爆炸,電解過程不穩定,不安全。

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