專利名稱::富磷酸液流的凈化的制作方法富磷酸液流的凈化
背景技術(shù):
:本發(fā)明涉及富正磷酸液流的凈化或回收方法。正磷酸水溶液是大多數(shù)標(biāo)為磷酸的溶液的通常形式。下文也許會(huì)交替使用這兩個(gè)術(shù)語。根據(jù)本發(fā)明的方法凈化的磷酸尤其適用于半導(dǎo)體業(yè)和平面顯示業(yè)(LCD屏)、以及其他電子業(yè),例如用作浸蝕劑。在這些應(yīng)用中,微量金屬離子的存在己可顯著影響生產(chǎn)的芯片與電路板的質(zhì)量。各種其他用途也需要使用超純磷酸。超純磷酸獨(dú)特的抗氧化、還原和蒸發(fā)的能力使它特別適用于高純工業(yè)和生產(chǎn)工藝。如上文已述,一重要應(yīng)用是電子業(yè),其中磷酸用于刻蝕諸如先前已曝露于紫外線的晶片光敏表面之類的部分。在刻蝕過程中,大量雜質(zhì)將溶入到酸性浸蝕劑溶液中。由這類應(yīng)用產(chǎn)生的廢浸蝕劑除磷酸外還典型地含有硝酸、醋酸、以及周期表中的各種金屬和其他雜質(zhì),包括但不局限于Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Cr、Mn、Fe、M、Cu、Zn、Ag、As、Sr、Mo、Cd、Sn、Sb、Au、Pb和Bi。這些均為可在不純酸中存在的典型元素。由于在這一應(yīng)用中用作浸蝕劑的磷酸與半導(dǎo)體產(chǎn)品的金屬部分之間的期望反應(yīng),勢(shì)必從這類過程排出大量的酸、并替之以新鮮的酸,以避免這些雜質(zhì)累積至無法接受的水平。由于可容忍水平明顯較低,因此回收這類廢酸既節(jié)儉、又具有生態(tài)學(xué)吸引力?,F(xiàn)有許多不同的凈化工藝。這些凈化工藝的目標(biāo)是提高正磷酸的純度,使其超過對(duì)于電子業(yè)之外的其他應(yīng)用可接受的純度值。這類已知的制備較高純度磷酸、以用于工業(yè)、食品或制藥的凈化工藝包括溶劑萃取、化學(xué)沉淀、吸收、離子交換方法等。這些已知工藝的缺點(diǎn)是復(fù)雜、且典型地局限于特定雜質(zhì)或雜質(zhì)類型,這意謂著必須連續(xù)執(zhí)行多個(gè)工藝,以除去所有雜質(zhì)。它們還產(chǎn)生獨(dú)立的廢液液流,這些廢液液流必須分別處理,因而費(fèi)用極其曰蟲卬貝o美國專利3991165中描述了一萃取工藝,該萃取工藝優(yōu)先除去磷酸,而在提余液中留下其他雜質(zhì)。最終產(chǎn)品不適用于電子級(jí)應(yīng)用,工藝相對(duì)復(fù)雜,且需要使用多個(gè)溶劑、以及進(jìn)行復(fù)雜的操作。化學(xué)沉淀是在文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)的另一凈化方法。這些工藝通常限于單一雜質(zhì),需要使用另外的反應(yīng)物,且產(chǎn)生廢液液流,必須對(duì)這些廢液液流做進(jìn)一步處理,這使得這些工藝實(shí)施起來既復(fù)雜又昂貴。在文獻(xiàn)中還描述了吸收方法,但這些方法受到與化學(xué)沉淀法同樣的限制。K.J.Kim與S.Y.Kim在"Pwr析ca/7'cwp/zosp/zor/cac/d,頻wasteacz'dmix/wres,Kwang-JooKim,Su-YeonKim,ProceedingfromtheISIC2006"中己提出將蒸餾與不連續(xù)層結(jié)晶工藝結(jié)合起來的混合工藝,用于凈化廢磷酸浸蝕劑。這類不連續(xù)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)層結(jié)晶工藝源自現(xiàn)有的其他化學(xué)應(yīng)用技術(shù)例如丙烯酸、DMT、對(duì)二甲苯與間二甲苯等。這類層熔融結(jié)晶工藝的特點(diǎn)是具有在10'5m/s至10—6m/s之間的相對(duì)高的晶體生長速率,且生成不純的晶體產(chǎn)品。晶格典型地仍會(huì)保持純凈,但表面會(huì)形成樹枝狀結(jié)晶結(jié)構(gòu),且含有各種雜質(zhì)的母液會(huì)陷于多面結(jié)構(gòu)內(nèi)。已知這類動(dòng)態(tài)雜質(zhì)包含效應(yīng)會(huì)隨粘度的升高而變得更加明顯。例如,上述作者們描述需要進(jìn)行4個(gè)層熔融結(jié)晶步驟,以將粗磷酸的純度從重量百分比77.93%逐漸提高至重量百分比89.73%。單個(gè)層熔融結(jié)晶工藝的分離效果可通過諸如發(fā)汗和清洗之類的另外的凈化方法增強(qiáng)這些方法可提高凈化效率,代價(jià)是產(chǎn)量下降。己有人提出將懸浮液基結(jié)晶作為凈化工藝,正如本文參考文獻(xiàn)EP0209920B1中所述。懸浮液基結(jié)晶提供一連續(xù)操作的系統(tǒng),該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如EP0209919B中所要求的穩(wěn)定的晶種供給。大的晶體塊可提供大塊的生長表面,且可實(shí)現(xiàn)極慢的接近理想生長的速率。在懸浮液基結(jié)晶中的生長表面典型地超過每立方米系統(tǒng)體積5,000m2晶體生長表面,且可高至每立方米系統(tǒng)體積20,000m2晶體生長表面。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過層型系統(tǒng)中的有效生長表面,層型系統(tǒng)中的有效生長表面典型地被限制在每立方米系統(tǒng)體積<100m2晶體生長表面。在懸浮液基結(jié)晶內(nèi)的大塊生長表面即使在存在雜質(zhì)的情況下、也可實(shí)現(xiàn)極純晶體的制造,這些雜質(zhì)有可能以快得多的生長速率被摻入到晶格內(nèi)。懸浮液結(jié)晶在這一應(yīng)用中存在的主要問題是文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)的高粘度,這會(huì)阻礙從不純液體中分離出個(gè)別晶體。由于粘度如此高,這些工藝通常不能獲得要求的凈化效果,且例如層系統(tǒng)需要多個(gè)步驟,以獲得超高純度。洗滌步驟被包括在內(nèi),但這需要使用昂貴的產(chǎn)品,并會(huì)降低凈化步驟的總體效率,且并未能最終獲得超純產(chǎn)品。例如,PCT申請(qǐng)WO00/59827僅旨在獲得食品級(jí)產(chǎn)品。由于個(gè)別金屬在最終純產(chǎn)品酸內(nèi)的含量在ppm范圍,因而不能獲得電子級(jí)產(chǎn)品。發(fā)明摘述因此,大體而言,本發(fā)明基于減輕或克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。尤其地,本發(fā)明將提供一方法,用于盡可能既經(jīng)濟(jì)又簡便地凈化或回收富磷酸液流,同時(shí)提供諸如電子業(yè)之類的各種應(yīng)用所要求的高純產(chǎn)品。與其他諸如蒸餾之類的熱分離工藝相比,結(jié)晶的主要優(yōu)點(diǎn)是只需極少能量。此外,與本質(zhì)上為分批操作工藝的層結(jié)晶相比,產(chǎn)品典型地只結(jié)晶一次,同時(shí)還明顯減少了所需能量。此外,本發(fā)明解決的問題之一是提供一方法,用于凈化或回收富磷酸液流,該方法不需要頻繁重復(fù)多個(gè)分批工藝步驟。此外,本發(fā)明提供一凈化洗液的方法,這將使操作盡可能連續(xù)和無間斷,同時(shí)具有有效的分離效果,而不會(huì)出現(xiàn)無法接受的產(chǎn)品損失,且將因此高度適用于大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。上述問題的解決首先是通過使用有效的懸浮液基熔融結(jié)晶工藝、生成含有正磷酸半水合物晶體的漿料而實(shí)現(xiàn)的,且該正磷酸半水合物晶體的重量百分比優(yōu)選在20%至50%之間,更優(yōu)選在25%至35%之間。懸浮液基熔融結(jié)晶是一工藝,其中晶體材料由液態(tài)熔體進(jìn)料獲得,方法是將該熔體冷卻至其凝固點(diǎn)以下。該冷卻所需的熱交換器的壁典型地被清刮,以避免在壁上的晶體層內(nèi)沉積晶體。雖然典型的情況是,我們驚奇地發(fā)現(xiàn)不需要清刮,且在EP0209919B1中報(bào)導(dǎo)了一套適當(dāng)?shù)难b置。盡管無需清刮,人們發(fā)現(xiàn)清刮是一種避免晶種增加的有效方法,例如在EP0209919B1中所提出的。本發(fā)明人在本文中報(bào)導(dǎo)一如同許多其他結(jié)晶工藝一需要進(jìn)行引晶,以避免熔體過冷以及隨后的自發(fā)成核,這使得最終會(huì)形成粘性的不可分的塊。在結(jié)晶器壁處結(jié)合使用冷卻與清刮處理可產(chǎn)生足夠的細(xì)料,以避免晶種的這類增加。優(yōu)選地,用于晶體生長的總有效表面積為每立方米結(jié)晶器體積約5,000r^至20,0001112左右。將獲得的結(jié)晶物質(zhì)例如通過混合保持為懸浮液,由此為晶體生長提供大的表面積,這可獲得明顯低的晶體生長速率、并由此得到純晶。混合強(qiáng)度可以是重要的,必須足夠高,以將晶體保持在懸浮液內(nèi),且實(shí)現(xiàn)與液態(tài)母液的完全接觸。其他懸浮液基系統(tǒng)將適合與本發(fā)明結(jié)合。將懸浮液基熔融結(jié)晶工藝應(yīng)用于正磷酸,正如目前用于從不純的熔體生產(chǎn)出超純的有機(jī)化學(xué)品,正如例如在EP1398064B1中所表明的。本發(fā)明也可用于諸如在文獻(xiàn)中詳細(xì)描述的系統(tǒng)之類的其他結(jié)晶系統(tǒng),且可從各種商業(yè)來源現(xiàn)成獲取。設(shè)備包括諸如具有內(nèi)置生長箱的容器結(jié)晶器、以及具有獨(dú)立生長箱的交換器結(jié)晶器之類的系統(tǒng),該交換器結(jié)晶器可包括表面清刮的交換器或其他設(shè)計(jì),這些設(shè)計(jì)大體上可實(shí)現(xiàn)受控排熱,以生成均相晶體漿料。由于有利地應(yīng)用具有極慢晶體生長速率特點(diǎn)的懸浮液基結(jié)晶,結(jié)晶固體為大體上純的正磷酸和水。漿料的液態(tài)部分或母液因而含有正磷酸、水和剩余雜質(zhì)。'可明確解決如在本章開始部分所述的問題,方法是將懸浮液熔融結(jié)晶工藝與作為生成晶體的分離裝置的洗滌柱結(jié)合起來。人們已驚奇地發(fā)現(xiàn),盡管存在如本應(yīng)用中存在的高粘度,(i)可獲得晶體產(chǎn)品,該晶體產(chǎn)品可在洗漆柱內(nèi)處理,以及(ii)可使用這類洗滌柱裝置獲得高的凈化率。此外,可從晶體結(jié)構(gòu)中有效除去上述金屬雜質(zhì),以使固體材料為高度凈化的產(chǎn)品。當(dāng)從正磷酸半水合物晶體的表面完全除去母液時(shí),得到的產(chǎn)品足以滿足上述要求。本發(fā)明涉及為實(shí)施這一分離而使用被稱為洗漆柱的洗滌裝置,詳見EP0920894B1。在下面例子中將更詳細(xì)描述本發(fā)明的應(yīng)用結(jié)果。然而,本發(fā)明的各種應(yīng)用將不局限于這類工作例子,而是有可能隨所附權(quán)利要求而變化。舉例在懸浮液基熔融結(jié)晶與洗滌柱分離的專用試驗(yàn)裝置中,不純的磷酸熔體己在單一步驟中被處理。不純?nèi)垠w的成分示于表1。凈化磷酸(PPA,purifiedphosphoricacid)的成分也示于表1,且符合純產(chǎn)品的金屬離子含量規(guī)格,即<1000ppb。表1:樣品分析<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>具體實(shí)施例方式懸浮液基熔融結(jié)晶系統(tǒng)包括從不純?nèi)垠w中連續(xù)結(jié)晶有價(jià)值成分所需的設(shè)備。工藝使用到四個(gè)主要設(shè)備(a)混合容器,用于將晶體懸浮在母液內(nèi);(b)表面清刮的結(jié)晶器,用于在母液內(nèi)生成晶體;(C)可選擇使用另外的混合容器,用于最優(yōu)化混合晶體液流;以及(d)洗滌柱,用于有效除去母液內(nèi)的晶體??蓪?a)和(b)設(shè)備組合成單一的裝置,而不會(huì)對(duì)結(jié)晶工藝造成任何有害影響。參考圖1對(duì)特定工藝進(jìn)行了描述。圖2舉例說明一同等有利的構(gòu)造,其中(a)和(b)設(shè)備被組合起來。具體結(jié)晶裝置不是本發(fā)明的主旨,且兩系統(tǒng)均有工業(yè)成品。圖3舉例說明使用上文(c)中提及的另外混合容器的工藝。已將正磷酸給料與純水混合,以獲得正磷酸的重量百分比在80%至90%之間的富正磷酸液流。剩余物為水以及重量百分比<1%的其他雜質(zhì)。粗進(jìn)料(A)被送至表面清刮的結(jié)晶器、并在該結(jié)晶器之上循環(huán),其中冷凍劑在外套管(2)內(nèi)循環(huán)。表面清刮的結(jié)晶器包括夾套式容器,該容器包括旋轉(zhuǎn)清刮器組件,可連續(xù)除去冷卻壁表面上的晶體。使用次級(jí)傳熱液體冷卻表面清刮的結(jié)晶器,該次級(jí)傳熱液體包括水、鹽水、乙二醇溶液、或蒸發(fā)冷凍劑,例如氨或外套管內(nèi)的Freon⑧。精密構(gòu)造并不是關(guān)鍵所在,且適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)已有工業(yè)成品。當(dāng)使用工業(yè)中常用的次級(jí)傳熱液體或冷卻系統(tǒng)時(shí),可使用諸如空氣冷卻器之類的冷卻系統(tǒng)、排出系統(tǒng)內(nèi)的工藝熱量。表面清刮的結(jié)晶器的工藝平衡溫度將典型地在-10°C至+25°C范圍,并優(yōu)選在+5。C至+20°C范圍?;旌先萜?1)用于將晶體漿料懸浮在母液內(nèi),且半水合物晶體的重量百分比典型地在20%至50%范圍,優(yōu)選在25%至35%范圍。令人驚奇的是,混合強(qiáng)度不重要,且可保持40轉(zhuǎn)/分鐘至100轉(zhuǎn)/分鐘的很低旋轉(zhuǎn)速度,或保持在僅僅足以避免晶體塊沉積在容器底部的旋轉(zhuǎn)速度。再次,混合容器的具體設(shè)計(jì)不是本發(fā)明的主旨,且適當(dāng)?shù)难b置已有工業(yè)成品。這一數(shù)量的晶體為晶體生長提供大的表面積。大的生長表面積使要求的生長速率極低。懸浮液基結(jié)晶的極慢生長速率確?,F(xiàn)可除去在快速生長的晶體表面內(nèi)通常摻入的雜質(zhì),并保留在母液內(nèi),且以正磷酸的半水合物形式生成足夠純的產(chǎn)品?;旌先萜鲀?nèi)的晶體體積應(yīng)足以具備在30分鐘高至6小時(shí)范圍內(nèi)的平均晶體停留時(shí)間,該平均晶體停留時(shí)間優(yōu)選在1至2小時(shí)范圍內(nèi),這是因?yàn)槌L的停留時(shí)間會(huì)增加所需設(shè)備的復(fù)雜程度和成本。懸浮在不純母液內(nèi)的純晶體從混合容器被送至一或多個(gè)洗滌柱(3)。洗滌柱通過壓縮漿料、且使大部分母液經(jīng)過過濾器離開而分離晶體,以生成以致密晶體床形式存在的變濃漿料,其中晶體的重量百分比在60%至90%之間,優(yōu)選在70%至75%之間,且剩余物為大體上含有各種雜質(zhì)的液態(tài)母液。采用液壓或其他機(jī)械力、使致密晶體床在機(jī)械力的作用下通過洗滌柱。晶體床被分解,并在最初漿料進(jìn)入點(diǎn)的對(duì)面再成漿,以在熔爐回路(4)中形成可抽送的新漿料。致密床由數(shù)十億個(gè)單獨(dú)的晶體組成,并由此在洗滌柱圓筒內(nèi)形成多孔的晶體餅塊。熔融回路內(nèi)的壓力由排放到液流(B)中的產(chǎn)品的數(shù)量控制。熔融回路(4)內(nèi)的壓力由此被控制在高于混合容器(1)內(nèi)壓力的水平。固態(tài)半水合物晶體之間的間隙最初被充以不純的母液。由于這一壓力差,熔融產(chǎn)品被逆流驅(qū)向晶體液流。晶體由此進(jìn)入與晶體漿料具有相同溫度的洗滌柱內(nèi),該溫度典型地在-10°C至+27°C范圍,優(yōu)選在+5。C至+20°C范圍,最優(yōu)選在+15°C至+20°C范圍。凈化的半水合物產(chǎn)品的熔化溫度為+29.3°C。當(dāng)凈化產(chǎn)品流經(jīng)多孔晶體床時(shí),它將與較冷的晶體接觸,且凈化產(chǎn)品將在較冷晶體的表面上再結(jié)晶。這一再結(jié)晶過程可從洗液生成新的半水合物結(jié)晶產(chǎn)品。左后將這些新晶體與最初晶體一同運(yùn)送,由此避免工藝中有價(jià)值純產(chǎn)品的損失。有效地清洗除去表面的雜質(zhì),并將雜質(zhì)全部保留在母液內(nèi)。洗滌柱典型地使用低壓蒸氣,以在排放凈化產(chǎn)品(B)之前、熔化熱交換器(4)內(nèi)的晶體。由于晶體的生長相對(duì)于層結(jié)晶較慢,液體中存在的雜質(zhì)在很大程度上未摻入到晶格內(nèi),而是留在母液中。即使在單階段結(jié)晶工藝中,通常也可獲得所需化合物的高純晶體。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,人們已出乎意料地發(fā)現(xiàn),在進(jìn)料內(nèi)加入作為"人為"雜質(zhì)的水可改善洗滌柱的性能。以半水合物形式形成正磷酸晶體;其中正磷酸(H3P04)以固定比的方式與水共結(jié)晶,該固定比為2份正磷酸與1份水,通常寫成H3PO一/2H20。由此純的半水合物由重量百分比為91.6%的H3P04與重量百分比為8.4%的水組成。即使水作為雜質(zhì)影響平衡溫度,它實(shí)際上是產(chǎn)品的一部分,且在結(jié)晶過程中被耗盡。它與其他消耗品一樣、必須在工藝期間更換,方法是加入到進(jìn)料中或使用獨(dú)立液流。尚未很好了解含水量的影響,但有可能從以下內(nèi)容得到說明1.與大多數(shù)其他雜質(zhì)不同的是,向系統(tǒng)中加入水可降低液態(tài)母液的粘度。磷酸溶液相對(duì)較粘。眾所周知,加入水可降低正磷酸液體的粘度。正磷酸在85%至91.6%范圍內(nèi)的高純正磷酸的粘度可在環(huán)境溫度下處于15cSt至70cSt范圍。這一液體在結(jié)晶器內(nèi)的較低操作溫度下粘度甚至更高。對(duì)于熔融結(jié)晶工藝,高粘度具有兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)首先,高粘度會(huì)阻礙擴(kuò)散,并因此典型地顯著降低晶體的生長速率。同時(shí),成核速率由于混合減弱而增加。兩效應(yīng)均造成形成較小的晶體,已知這些較小晶體與較大晶體相比、更難從剩余母液內(nèi)分離出來。其次,高的母液粘度是一難題,同樣是因?yàn)檎承砸后w與稀釋液體的分離相比、典型地更難從致密晶體床中分離出來。與各種其他晶體-液體分離裝置相似,洗滌柱的性能就清洗效率和容量而言、也會(huì)隨母液粘度的升高而下降。2.同樣通過加入水,將使母液的平衡溫度下降,由此如上文純產(chǎn)品在洗滌柱內(nèi)的再結(jié)晶部分所述、強(qiáng)化晶體床的清洗步驟,并隨后提高洗滌柱的穩(wěn)定性和凈化效率。3.溶液的平衡溫度強(qiáng)烈地取決于含水量,較高的含水量會(huì)使平衡溫度較低。液體粘度強(qiáng)烈取決于含水量,較高的含水量會(huì)使粘度較低。粘度強(qiáng)烈取決于溫度,較低的溫度會(huì)使粘度較高。人們發(fā)現(xiàn),所獲平衡處的粘度非常穩(wěn)定、并具有不同含水量。令人驚奇的結(jié)果是,可任意加入水,以獲得最適宜的結(jié)晶器溫度和洗滌柱性能,而不會(huì)對(duì)母液粘度造成不利影響。同樣重要的是,水在上述電子級(jí)磷酸應(yīng)用中未被認(rèn)為是雜質(zhì)。權(quán)利要求1.一回收或超凈化富正磷酸進(jìn)料液流的方法,使用該方法不出現(xiàn)溶劑結(jié)晶,且可避免使用多個(gè)間斷的層熔融結(jié)晶步驟,所述方法由以下步驟組成a)將富正磷酸液流冷卻至其冰點(diǎn)以下,以形成半水合物晶體,由此得到母液與懸浮晶體的混合相漿料;b)冷卻所述漿料,以產(chǎn)生一定體積,且所述半水合物晶體的晶體重量百分比含量在15%至50%之間,所述半水合物晶體的特點(diǎn)是晶體生長的有效表面不小于每立方米結(jié)晶器體積5,000m2;c)將所述漿料保持在混合槽內(nèi),使晶體停留時(shí)間優(yōu)選在15分鐘至4小時(shí)之間,更優(yōu)選在30分鐘至2小時(shí)之間,最優(yōu)選在30分鐘至1小時(shí)之間;d)從洗滌柱內(nèi)的母液中分離出所述晶體;e)加熱半水合物晶體的一部分,直至它們大體上全部熔融形成液態(tài)凈化酸和水;f)清洗洗滌柱內(nèi)的半水合物晶體,其特點(diǎn)是晶體通過與所述晶體的凈化熔體接觸而被逆流清洗,其中清洗液未損耗,而是在過冷晶體上再結(jié)晶;g)排放熔融的半水合物晶體,將其作為凈化的磷酸和水溶液;以及h)排放分離母液內(nèi)大體上所有的其他雜質(zhì)。2.—超凈化富正磷酸進(jìn)料液流的方法,使用該方法不出現(xiàn)溶劑結(jié)晶,且可避免使用多個(gè)間斷的層熔融結(jié)晶步驟,所述方法由以下步驟組成a)加入水,以形成富正磷酸液流,且正磷酸的重量百分比含量優(yōu)選在80%至90%之間,更優(yōu)選在85%至90%之間,除正磷酸和水外的總雜質(zhì)含量為<1%;以及b)實(shí)施如權(quán)利要求1所述的方法。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,權(quán)利要求1中的步驟b)包括獨(dú)立的裝置,用于至少一個(gè)晶體生成步驟、以及至少一個(gè)晶體處理步驟。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,權(quán)利要求1中的步驟b)包括單一的裝置,用于至少一個(gè)晶體生成步驟、以及晶體處理步驟。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,使用另外的混合容器最優(yōu)化流向所述洗滌柱的所述混合晶體液流,以有效除去所述母液內(nèi)的所述晶體。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,使用另外的混合容器最優(yōu)化流向所述洗滌柱的所述混合晶體液流,以有效除去所述母液內(nèi)的所述晶體。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的方法獲得的磷酸。8.使用根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的方法、回收諸如半導(dǎo)體和平面屏幕業(yè)之類的電子部件制造過程中產(chǎn)生的富磷酸廢浸蝕劑。9.在例如半導(dǎo)體和平面屏幕業(yè)中,將根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的方法制得的富磷酸液流用作浸蝕劑。全文摘要本發(fā)明涉及通過懸浮液基熔融結(jié)晶凈化或回收富正磷酸液流的方法。正磷酸以半水合物的形式結(jié)晶,這類晶體隨后在洗滌柱內(nèi)被分離,生成高純度酸/水溶液。該溶液已耗盡除水之外的大部分金屬和雜質(zhì),由此將富正磷酸進(jìn)料液分離成超純正磷酸半水合物、以及含有幾乎所有最初存在于進(jìn)料中的雜質(zhì)的母液。富正磷酸進(jìn)料液典型地含有重量百分比不超過15%的水、以及重量百分比不超過1%的其他雜質(zhì)。凈化正磷酸產(chǎn)品中單獨(dú)金屬離子的含量范圍為每種金屬離子100ppb至1000ppb(partsperbillion=1/1000ppm)。因而生成的凈化產(chǎn)品的金屬離子含量典型地低于典型分析設(shè)備的探測(cè)界限。文檔編號(hào)C01B25/234GK101298322SQ20081008119公開日2008年11月5日申請(qǐng)日期2008年3月14日優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日發(fā)明者斯科爾斯·萊因哈德·尤威,路易麥科·雷·瑟西申請(qǐng)人:尼魯工藝技術(shù)公司