三氟化氮制备方法概述

《三氟化氮制备方法概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第"#卷第"期舰!船!科!学!技!术5678"#，-68"!!"$$%年&月’()*’+),-+,.-/0,+(-12134.9:8，"$$%文章编号：;<%"=%<&#（"$$%）$"=$;$%=$>三氟化氮制备方法概述冀延治，王少波，李本东，付!嫚（中国船舶重工集团公司第七一八研究所，河北邯郸$>$<"%）摘!要：!介绍了三氟化氮气体的"种生产方法———直接化合法和电解法，并根据它们的研究发展方向，具体介绍了其基本原理、生产工艺以及相关的工艺设备。关键词：!三氟化氮；电解法；直接化合法中图分类号：!0?$@>!!!

2、文献标识码：!.!"#"$%&’"()*(’")+%,-%.&/%,01*(2(*)/%2"()/*.$0%/*,"A)4BCDEFG，H.-3’FB6DI6，2)JKCDL6CM，NOPBC（0FK%;QRKSKB:TF)CSUGUVUK6W+’)+，(BCLBC$><$"%，+FGCB）34-)/51)：!)CUFGS9B9K:，XKGCU:6LVTKUX6YBCVWBTUV:B7YKUF6LS6WCGU:6MKCU:GW76:GLKMBSXFGTFB:KUFKK7KTU:6BCB7ZSGSBCLUFKLG:KTU

3、SZCUFKSGS8.CLBTT6:LGCMU6:KSKB:TFGCMLK[K769YKCU6WUFKY，XKT6CDT:KUK7ZLGSTVSSUFKG:WVCLYKCUB77BXS，BCL9:6LVTUG6C9:6TKSSKSBCLKVG9YKCUS6WUFKY86"78%/,-：!CGU:6MKCU:GW7V6:GLK；K7KTU:6BCB7ZSGS；UFKLG:KTUSZCUFKSGS生产-N。@$!引!言;8;!气—液反应三氟化氮（-N）是一种有毒、无味、无色、不燃气目前工业生产中的气—液反应主要有"种方法

4、：@［;］体，是强氧化剂和助燃剂。-N@气体作为刻蚀剂和一种是氟气（N"）与氨（-(@）（或氟化氢氨（-(&(N"））清洗剂在电子工业中得到广泛的应用。到"$$>年反应生产-N@；另一种是氟气与尿素直接化合生产底，-N@气体的全球需求量将达到@<$$U左右。据预-N@。测国内近>年的年需求增长率都在>$]左右，未来;8;8;!N"与-(@（或-(&(N"）的气液反应几年国外对-N的需求增长率至少达到"$]以上。该反应比较容易控制温度，能使反应在相对温和@为满足日益增长的产量和质量的需求，世界各生产商的条件下进行。其主反

5、应方程式为：都在积极地进行研究，扩大生产能力。@N"^-(@!-N@^@(N，!!（;）目前，-N@的制备方法主要有直接化合法和氟化!!或@N"^-(&(N"!-N@^>(N；（"）氢铵熔融盐电解法"种。副反应方程式为：@N"^"-(@!-"^<(N，!!（@）;!直接化合法&N"^"-(@!-"N"^<(N，（&）直接化合法生产-N@的反应分为@种方式：气—-(@^"(N!-(&(N"。（>）气反应、气—液反应、气—固反应。但是气—气反应!!在反应过程中，N"与液态物质紧密接触，使N"得即氟与氨气直接化合反应生成-N

6、@的收率很低，一般到较充分反应。如果N"循环使用，其利用率将进一［"、@］不到;$]，并且工艺过程不易控制，所以工业上步提高。在提高N"利用率的同时增加反应物的浓度主要采用后"种方式———气—液反应与气—固反应或压力可达到理想的目标。收稿日期："$$<=$&=;;作者简介：冀延治（;#Q$=），男，硕士研究生，主要从事高纯电子气体生产的学习和研究。·’*;·舰!船!科!学!技!术第"#卷在上述反应中，反应物的混合程度、反应温度、反粗#"$产物%应压力以及反应物中各组分的含量对$%的产率均&有很大影响。反应温度为’&()

7、，反应压力约为*+*,去雾器-./时，%"，$"，$0&和熔融的$0,0%"充分接触，熔融氟供料&!"回收单元物中0%与$0的物质的量比维持在"+&1’左右，此&［,］工艺中$%&的产率为,*234*2。为进一步提高"’(［(］$%产率，567689::提出在0%与$0的摩尔比!"&&加压泵,"+;(，反应器的压力为*3&+(’(<’*=./（表压），温)&度为’"’)3’4*)以及搅拌功率"&(***>?@的条件下，%与$00%反应可得到产率大于#*2的","$%&（以%"为基准计算）。尽管生产率提高了，但是反*换热

8、器应器需要搅拌装置，在%存在的环境中搅拌设备中"密封装置的寿命很短，并且搅拌器尖端的磨损率很$#!*",!"-!副产物.’快，极易生成与$%难以分离的5%，为解决上述问&,+换热器题，ABC@86D和E/FGH9::I7等人分别提出了改进工艺。［4］ABC@86D提出通过%，$0和液态$00%反应而生"&,"图"!$%生产流程图&