(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221810859.5 (22)申请日 2022.07.13 (73)专利权人 江苏布拉维光学 科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市张家港保税区 新兴产业育成中心 A幢525A室 (72)发明人 甄西合　张树玉　刘伟　徐超　 张钦辉　熊加丽　邰超　 (74)专利代理 机构 苏州德坤知识产权代理事务 所(普通合伙) 32523 专利代理师 查杰 (51)Int.Cl. B01D 53/78(2006.01) B01D 53/46(2006.01) B01D 53/30(2006.01) B01D 29/03(2006.01)B01D 29/58(2006.01) (54)实用新型名称 一种制备硒化锌的化学气相沉积系统中的 尾气处理装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种制备硒化锌的化学 气相沉积系统中的尾气处理装置， 包括依次连接 的一级逆流吸收系统、 二级逆流吸收系统、 活性 炭吸附装置、 风机和硒化氢检测仪， 一级逆流吸 收系统包括筛板式喷淋塔和一级碱液池， 二级逆 流吸收系统包括柱式喷淋塔和二级碱液池； 一级 碱液池和二级碱液池内均设置有过滤网， 一级碱 液池与筛板式喷淋塔的喷淋端和出液端连接形 成液体循环通道， 筛板式喷淋塔与尾气管道连 接， 筛板式喷淋塔的出气 端与柱式喷淋塔的进气 端连接， 二级碱液池与柱式喷淋塔的喷淋端和出 液端连接形成液体循环通道， 柱式喷淋塔的出气 端与活性炭吸附装置连接。 本实用新型吸收效果 好、 吸收量大、 处 理过程安全、 稳定可靠 。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 217829545 U 2022.11.18 CN 217829545 U 1.一种制备硒化锌的化学气相沉积系统中的尾气处理装置， 其特征在于， 包括依次连 接的一级逆流吸收系统、 二级逆流吸收系统、 活性炭吸 附装置、 风机和硒化氢检测仪， 所述 一级逆流吸收系统包括筛板式 喷淋塔和一级碱液池， 所述二级逆流吸收系统包括柱式 喷淋 塔和二级碱液池； 所述一级碱液池和二级碱液池内均设置有过滤网， 所述一级碱液池与筛板 式喷淋塔的 喷淋端和出液端连接形成液体循环通道， 所述筛板式喷淋塔的进气端与尾气管道连接， 所 述筛板式 喷淋塔的出气端与 柱式喷淋塔的进气端连接， 所述二级碱液池与柱式喷淋塔的喷 淋端和出液端连接形成液体循环通道， 所述柱式喷淋塔的出气端与 活性炭吸 附装置连接， 所述硒化氢检测仪设置在风机的出风口上。 2.如权利要求1所述的制备硒化锌的化学气相沉积系统中的尾气处理装置， 其特征在 于， 所述过滤网数量为2， 过滤网纵向布置， 且将一级碱液池和二级碱液池的内部空间划分 为第一区域、 第二区域和第三区域， 所述筛板式喷淋塔的喷淋端以及和柱式喷淋塔的喷淋 端与对应的第三区域连接， 所述筛板式 喷淋塔的出液端以及和柱式 喷淋塔的出液端与对应 的第一区域连接 。 3.如权利要求2所述的制备硒化锌的化学气相沉积系统中的尾气处理装置， 其特征在 于， 所述一级碱液池和二级碱液池内均设置有鼓气管道， 所述鼓气管道与空气鼓泡器连接， 所述空气鼓泡器包括依 次连接的空压机、 气体流量计和单向阀， 所述鼓气管道设置在第一 区域内。 4.如权利要求1所述的制备硒化锌的化学气相沉积系统中的尾气处理装置， 其特征在 于， 所述一级碱液池与筛板式 喷淋塔的喷淋端之间以及二级碱液池与柱式喷淋塔的喷淋端 之间均设置有碱液循环泵。 5.如权利要求1所述的制备硒化锌的化学气相沉积系统中的尾气处理装置， 其特征在 于， 所述筛 板式喷淋塔内设置有至少两层筛 板， 所述筛 板表面覆盖设置有第一 抗腐蚀填料。 6.如权利要求1所述的制备硒化锌的化学气相沉积系统中的尾气处理装置， 其特征在 于， 所述柱式喷淋塔内的填料柱内填充 有第二抗腐蚀填料。 7.如权利要求1所述的制备硒化锌的化学气相沉积系统中的尾气处理装置， 其特征在 于， 所述一级碱液池和二级碱液池内设置有碱性水 溶液， 且浓度为5‑50％。 8.如权利要求7所述的制备硒化锌的化学气相沉积系统中的尾气处理装置， 其特征在 于， 所述碱性水 溶液为浓度15％的NaOH水 溶液。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217829545 U 2一种制备硒化锌的化学气相沉积系统中的尾气处理装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及化学气相沉积技术领域， 具体涉及一种制备硒化锌的化学气相沉 积系统中的尾气处 理装置。 背景技术 [0002]硒化锌(ZnSe)是一种重要的红外光学材料， 在红外热成像领域和CO2激光器领域 具有广泛地应用， 其中采用化学气相沉积技术制备的ZnSe光学材料， 具有纯度高、 致密度 高、 吸收小， 光学性能优异等优点， 并且易于实现大尺寸材料制备， 是 目前生产高质量ZnSe 材料的主流 技术。 [0003]化学气相沉积技术制 备ZnSe材料， 主要原材料为金属锌(Zn)和硒化氢(H2Se)， 其 中H2Se气体为易燃的刺激性有毒气体， 暴露于含 H2Se气体的环境内， 会对上呼吸道、 眼睛、 皮 肤会造成严重伤害， 吸入可能会致命， 在 空气中允许的极限浓度为0.05ppm。 采用化学气相 沉积技术制备ZnSe材料时， 反应不能完全进行， 因此在尾气中会存在一定浓度的H2Se残余 气体， 为避免泄 露污染和对人体造成伤害， 必须对尾气进行处 理。 [0004]常见的含H2Se废气的处理方法有热分解 法、 吸附法和吸收法等。 由于H2Se易溶于水 形成水合物， 溶液呈弱酸性， 因此采用碱的水溶液的吸收法由于吸收效果好、 吸收量大、 成 本低等特点， 应用最为广泛。 通常的吸收装置包括碱液池、 循环泵、 喷淋塔、 风机等， 循环泵 将碱液池内的碱溶液导入喷淋塔上口， 利用喷淋头形成水膜自上而下撒落经喷淋塔下口流 入碱液池， 含H2Se废气由喷淋塔下端进入， 在 风机作用下自下而上由喷淋塔上端排出， 在此 过程中H2Se和碱液发生反应， 如采用氢氧化钠(NaOH)水溶液吸收含H2Se尾气时， 发生如下 反应： H2Se+2NaOH＝Na2Se+2H2O， Na2Se水溶液在和空气接触时， 又会缓慢发生如下化学反 应： 2Na2Se+2H2O+O2＝2Se+4NaOH， 单质硒(Se)不溶于水， 会在碱溶 液中形成固态沉淀 。 [0005]化学气相沉积ZnSe材料的生产周期比较长， 通常为15 ‑30天， 在生产过程中， 随着 碱液(如NaOH)和H2Se反应的进行， 产生硒盐(如Na2Se)， 而硒盐(如Na2Se)水溶液在和空气接 触后氧化生成Se单质， 由于硒盐(如Na2Se)的氧化反应过程比较缓慢， 造成一方面随着碱液 (如NaOH)的消耗， 碱液的浓度也在降低， 会影响尾气处理效果， 另一方面生 成的Se单质会导 致循环泵泵口、 管道以及喷淋塔内填料堵塞， 导致尾气处理效果差甚至无法顺利排出， 严重 时导致生产被迫停止甚至安全 事故。 [0006]为解决上述问题， 通常在生产过程中通过定期投放碱(如NaOH)以保持碱溶液的浓 度， 通过投放 氧化剂H2O2加快Se单质的生成并在碱液池设过滤沉淀装 置避免阻塞现象， 但由 于H2O2易将Se氧化成有 毒物质SeO2， 因此上述操作还是存在比较大的安全隐患。 发明内容 [0007]本实用新型要解决上述技术问题并提供一种制备硒化锌的化学气相沉积系统中 的尾气处 理装置， 吸 收效果好、 吸收量大、 处 理过程安全、 稳定可靠 。 [0008]为了解决上述技术问题， 本实用新型提供了一种制备硒化锌的化学气相沉积系统说　明　书 1/4 页 3 CN 217829545 U 3