原标题：沸石分子筛在芯片加工制作业VOCs有机废气管理选型主张
社会的不断发展，科技的不断进步，在工业职业沸石转轮吸附脱附设备越来越遭到我们的喜爱。沸石转轮吸附脱附设备是指运用沸石分子筛，吸附工业废气的净化设备。首要由废气预处理体系、分子筛转轮浓缩吸附体系、脱附体系、冷却枯燥体系和自动控制体系等组成。沸石分子筛是沸石转轮吸附浓缩管理体系的核心部件，直接影响体系对VOCs管理作用。本文以中芯世界集成电路制作有限公司为查询主体，对其有机废气成分进行剖析，从分子巨细、极性、沸点和吸附质浓度等方面探讨了沸石分子筛的造型要求，研讨沸石分子筛的吸附功能。为国内制芯片造业在沸石分子筛造型方面供给计划和主张。
跟着新的《大气污染防治行动计划》（国发［2013］）37号、《挥发性有机物（VOCs）污染防治技能方针》（环保部布告2013年第31号）等方针文件相继出台，我国对VCOs废气管理要求和力度逐步加强。
芯片制作业因为很多运用有机溶剂作为清洗剂、光刻胶、剥离液、稀释液等，其发生的有机废气具有大风量、低浓度等特色。为了有用地管理此类VOCs废气，沸石转轮吸附浓缩法成为职业之有用的优选管理计划。
沸石转轮选用沸石分子筛作为吸附剂，具有耐高温、较高机械强度等功能，能够满意高频次接连吸附、脱附的需求。针对不同的VOCs成分，应有针对性地选用吸附效率高的沸石分子筛作为吸附剂，才干到达抱负的、高效的VOCs管理作用。
现在市场上技能较为先进和老练的沸石转轮设备制作商首要有瑞典蒙特（Munters）、日本倪佳斯（Nichias）、西部技研（Seibu Giken）等国外品牌，国内自主研制的沸石转轮体系没有老练。为此，本文小编以中芯世界某工厂为查询样本，剖析其VOCs废气成分，为其沸石转轮体系的沸石分子筛选取供给值得学习的计划和主张。
芯片制作业涉挥发性有机物包含：异丙醇、丙酮、二甘醇胺、二甲基乙酰胺、丙二醇单甲醚乙酸（PMG）、乙二酸、醋酸等。
JiYang等人对沸石分子筛吸附剂对该芯片制作业有机废气的吸等温线研讨成果表明：沸石分子筛对该职业有机废气具有较高的吸附容量和吸附率，归于有利的吸附等温线。此外，沸石分子筛还具有耐高温、较高机械强度等功能，在管理VCOs废气方面具有较高的归纳功能。
依据对中芯世界某工厂历年生意进程中有机化学原料的耗费状况剖析可知，其运用的有机废气物质首要为异丙醇（约31%）、PMG（约38%）、有机酸类（约28%）以及少数酮类、胺类。
其间：异丙醇是芯片出产制作进程中最常用的清洗剂；PMG是稀释剂、光刻等物质首要成分。两者的年耗费量巨大，仅中芯世界某工厂，以上两种物质的年用量以百吨计，是其VOCs有机废气中的首要污染物。
影响沸石分子筛吸附功能的首要吸附质性质有：a.分子巨细；b.分子极性；c.分子沸点；d.吸附质浓度。本文侧重以异丙醇和PMG为首要吸附质进行剖析。
分子巨细
PMG的分子结构较大，因而其具有较于异丙醇更大的摩尔体积。选用Materials Studio分子模仿软件对以上两种物质的分子构型进行模仿成果显现：上述两种物质的分子体积均埃米级左右，且PMG的分子体积大于异丙醇。
一般状况下，分子筛依据孔径巨细可分为微孔（＜2nm），介孔（2—50nm）分子筛。为到达择形吸附的意图，在废气管理时应选取孔径稍大于吸附质的分子筛。因而，以上两种物质适合选取微孔或介孔分子筛作为吸附剂。
现在市场上常用的商业型沸石分子筛为介孔分子筛作为ZSM-5型、Y型等，其间，ZSM-5型分子筛为介孔分子筛；Y型分子筛其孔径巨细约为0.75nm，归于小孔分子筛。因些，两者均为对管理芯片制作业有机废气较为适合的分子筛类型。
极性指一根共价键或一个共价分子中电荷分布的不均匀性。假如电荷分布不均，则称该键或分子为极性；假如均匀，则称为非极性。物质的一些物理性质（如溶解性、熔沸点等）与分子的极性相关，一起，物质的极性也会影响其与分子筛分子间的吸附功能。
由分子结构可知，异丙醇和PMG均极性分子，且PMG分子的不对称性更明显，因而其极性大于异丙醇。
因为沸石分子筛对极性分子的可体现出较高的亲和力，关于巨细附近的分子，极性越大则越易被分子筛吸附。因而，PMG在沸石分子筛上的吸附功能将高于异丙醚，体现出较激烈吸附才能。
异丙醇的沸点为82.45℃，PMG为146℃。高沸点物质在沸石分子筛孔道中的吸附热能较大，而且具有较强的竞赛吸附才能，在必定程度上可阻止低沸点物质在吸附剂外表的吸附才能。因而，PMG比异丙醇的吸附才能更高。
吸附是一个界面传质进程，首要的传质推动力为浓度差。关于多组办妥混合废气一起经过沸石分子筛转轮时，因为不同组分分子极性不同，将发生竞赛吸附，吸附才能较高的物质首要占有分子筛孔道外表，并与孔道外表构成较强的吸附结合力。此外，吸附才能较高的物质还会抢占才能较弱的物质，使弱吸附质从吸附剂外表脱附。
中芯某工厂出产进程中的异丙醇耗费量与PMG根本适当。但是，异丙醇具有更高的挥发性，其有机废气中的异丙醇浓度占比较高。因而，异丙醇的吸附才能可强于PMG。
以中芯某工厂为例，其有机废气中的首要成分为异丙醇和PMG，因为其均为极性物质，沸石分子筛对极性分可体现的较高的亲和力，故对其均有较好的吸附功能；从分子体积视点剖析，以上两种物质较适合选取微孔或介孔分子筛作为吸附剂；在相同吸附剂、相同废气浓度的状况下，PMG的吸附功能优于异丙醇。
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