电子气体净化器是在电子气体使用点现场脱除电子气体中的H2O、O2、烃类等痕量杂质和固体颗粒物的关键纯化装置。本文主要是北京中惠普分析技术研究所介绍电子气体净化器的结构。
图1电子气体净化器基本结构
1 电子气体净化器结构
电子气体净化器实质上是以单层或多层催化、吸附或吸气材料为核心的固定净化床，其基本结构如图1所示。催化剂、吸附剂或吸气剂封装于不锈钢壳体内，两端通过VCR与前后气路连接。气体通过净化床后，再经高精度过滤元件，去除气体所携带的尘埃颗粒，流向用气端。过滤元件可以是与壳体焊接在一起的内置式滤芯( 见图1左) ，也可以是外接过滤器( 见图1右) 现场净化器柱体与过滤材料对于电子气体的10-9、10-12级超高纯度净化，除净化材料外，净化器各部件对电子气体纯度的影响，在某种程度上可能超过所含杂质本身，因此，必须确保净化器部件与电子气体的化学相容性，即壳体、过滤元件及其他部件的材料与电子气体( 包括待去除杂质) 不发生反应。
此外，材料本身不释放二次污染气体，净化过程中所吸附或滞留的杂质可快速通过吹扫，置换干净。根据这些要求，当前净化器技术对柱体和过滤元件材料的选择如下。柱体材料，最常用为316L不锈钢，内表面经电化学抛光处理，表面粗糙度小于5μinRa。腐蚀性电子特气净化器，柱体材料可考虑选择镍、哈氏合金，而CO电子特气净化器，柱体材料不能使用金属镍，以防止生成挥发性的羰基镍，造成二次污染。
过滤元件，对固体颗粒的过滤精度为0.003μm，颗粒留存效率99.9999%以上。最常用材料为粉末或纤维烧结316L不锈钢滤芯或滤片，特殊要求如腐蚀性电子特气可采用镍或哈氏合金烧结滤芯或滤片。同样，CO电子特气净化不能采用金属镍滤芯或滤片。上述金属类的过滤元件使用温度范围较宽，316L不锈钢过滤元件使用温度可达450℃。因此净化器需要在较高温度下进行激活、运行或再生时，可选择使用金属过滤元件。此外，金属过滤元件可在较高进气压力、低压降、高流量下进行电子气体的超高纯度净化。另一类常用的过滤元件采用PTFE烧结滤芯或滤片，突出的优点是几乎与所有的电子气。
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