超纯水除硼 ,芯片专用超纯水硼的去除方法

news2024/9/17 8:42:32

硼在元素周期表里面是五号元素,是IIIA族中唯一 一个非金属元素。它是制造P型半导体的主要掺杂剂,基材中硼的含量直接影响半导体的极限电压,因此要严格控制基材中硼的含量。在半导体制造的过程中,水、气、化直接跟产品接触,且绝大部分的工艺都跟超纯水有关系,因此超纯水的品质尤为重要。如果超纯水中硼含量得不到有效控制,基材里的硼含量就没办法控制。

硼在浓度比较低的时候,在水里主要是以硼酸或者是硼酸根的形式存在,两者的比例随pH值变化而变化,当PH值超过11的时候,主要是以硼酸根形式存在;如果PH值小于7,主要以硼酸形式存在。硼酸的电离常数只有5.8 x 10-10,极不容易电离。因此,硼酸是弱酸,酸性非常弱。在常规的水处理流程中,硼酸比较难去除。

超纯水中硼离子的去除涉及多种高级净化技术,‌包括预处理、‌反渗透、‌离子交换、‌蒸馏、‌紫外线或超滤等。‌一套完整的超纯水系统整合了这些工艺,‌通过层层过滤、‌离子交换、‌精密加药、‌反渗透膜处理、‌紫外线消毒及EDI(电去离子)和抛光离子吸附过滤等多个环节,‌确保最终产水的电阻率超过18.25MΩ/cm,‌达到超纯标准‌.

硼在地壳中的平均丰度为10ppm,‌在火成岩中,‌花岗岩含硼12ppm,‌玄武岩含硼8ppm2。‌在半导体制造等领域,‌硼的存在会严重影响设备性能和实验结果,‌因此需要采取措施去除超纯水中的硼离子。‌

芯片半导体行业对硼的要求是达到10ppt以下,目前部分工艺对于硼的拦截达不到要求, 杜笙离子交换树脂CH-99 选择性吸附硼,出水稳定无波动。

Tulsimer® CH-99 是一款高效的选择性离子交换树脂,专为去除水溶液中的硼及其盐而设计。它具有广泛的 pH适用范围,并在有其他离子存在的溶液中能够高效地去除硼。

Tulsimer® CH-99 通过其胺聚羟基官能团与硼酸盐紧密结合,形成非常稳定的络合物,而不与其他阴离子发 生反应。这使得硼酸盐的去除不受其他阴离子的影响,即使在有其他离子存在的溶液中也能够高效地去除 硼及其盐。 在化工工业和农业用水中,微量的硼或硼盐可能会造成严重问题。Tulsimer® CH-99 能够在较大的pH范围内 有效地去除硼及其盐,并且具有较高的处理能力。由于其出色的性能,Tulsimer® CH-99 已得到广泛客户的 认可。

二、重要参数

Tulsimer® CH-99 按照严格的生产工艺制成,是一款去除水溶液中硼及其盐的选择性离子交换树脂,可以在 较大的PH 范围内甚至有其他离子存在的溶液中有效的去除硼以及硼盐,其主要特点和优势具体体现为以下几点:

1.高选择性: CH-99树脂具有与硼生成络合物的功能基团多羟基胺,使其能够选择性地吸附硼元素,即使在低浓度环境下也能高效工作;

2.高吸附速度: CH-99树脂优化的三维空间立体网络树脂结构和功能活性基团,确保了快速的吸附动力学, 使得CH-99树脂能够快速吸附硼,提高处理效率;

3.强吸附性能:由于其具备高吸附容量和吸附速度,能够有效降低溶液中的硼浓度,适用于低浓度环境下硼元素的去除和回收;

4.经济效益显著: 由于其高效的吸附性能,可以减少操作时间和树脂的使用量,从而降低能耗及整体使用成 本,提高综合经济效益。

5.稳定性强: 虽然水中的其他离子如Na2SO4和CaCl2可能会影响硼的吸附性能,但钠和氯离子的存在对CH- 99树脂的影响较小,使CH-99树脂在多种盐类共存的环境中依然保持稳定的吸附效果,不易受其他物质 影响;

6.应用广泛:适用于饮用水处理、超纯水、海水淡化、废水除硼等多个领域;

7.环保友好:通过选择性吸附而非化学沉淀等方式处理硼,减少了化学试剂的使用,降低了二次污染的风险。

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