四氟甲烷(Tetrafluoromethane),又稱四氟化碳,無色,無味,無嗅氣體。不溶于水,常壓下25℃時為0.0015,溶于氯仿和苯。本品無毒、不燃。高濃度時有麻醉作用。其高純氣及其配高純氧氣的混合氣,是目前微電子工業(yè)中用量的等離子蝕刻氣體,也可作為低溫制冷劑、低溫絕緣介質(zhì)?;瘜W穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性均好,對許多試劑呈惰性,在1000℃下不水解。常溫下不與銅、鎳和鎢反應。由于C-F鍵的化學穩(wěn)定性極強,因此以CF4為代表的全氟烴可認為是基本無毒的。
四氟甲烷(CF4)具有高穩(wěn)定性,屬于完全不燃氣體,常溫下不與酸、堿及氧化劑反應,900℃以下不與Cu,Ni,W,Mo等過渡金屬反應,1000℃以下不與碳、氫及CH4反應。室溫下可與液氨-金屬鈉試劑反Chemicalbook應,高溫下CF4可與堿金屬、堿土金屬及SiO2反應,生成相應的氟化物。CF4在800℃下開始分解,在電弧作用下可與CO和CO2反應生成COF2,有人還試圖在碳弧溫度中使CF4聚合來合成其他碳氟化合物。
四氟化碳是目前微電子工業(yè)中用量的等離子體蝕刻氣體,廣泛用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及鎢等薄膜材料的蝕刻,在電子器件表面清洗、太陽能電池的生產(chǎn)、激光技術、低溫制冷、氣體絕緣、泄漏檢測劑、控制宇宙火箭姿態(tài)、印刷電路生產(chǎn)中的去污劑、潤滑劑及制動液等方面也有大量應用。由于化學穩(wěn)定性極強,CF4還可用于金屬冶煉和塑料行業(yè)等。當今超大規(guī)模集成電路所用電子氣體的特點和發(fā)展趨勢Chemicalbook是超純、超凈、多品種、多規(guī)格,各國為推動本國微電子工業(yè)發(fā)展,越來越重視發(fā)展特種電子氣體的生產(chǎn)技術。就目前而言,四氟化碳(CF4)以其相對低廉的價格長期占據(jù)著蝕刻氣體市場,因此具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?。下游產(chǎn)品例舉:硅薄膜材料、二氧化硅薄膜材料、氮化硅薄膜材料、磷硅玻璃薄膜材料、鎢薄膜材料等薄膜材料、電子器件表面清洗劑、太陽能電池、去污劑、潤滑劑、制動液、安全自爆防爆式干粉滅火器。
目前工業(yè)上制備四氟甲烷CF4的方法主要有烷烴直接氟化法、氟氯甲烷氟化法、氫氟甲烷氟化法和氟碳直接合成法等。烷烴直接氟化法是工業(yè)上最早采用這種方法來制備氟代烷烴,但該反應劇烈放熱,難以控制,需要采用特別的措施。杜邦(法國)公司的專利介紹了一種在有催化劑存在下,使甲烷與Cl2和HF于氣態(tài)下反應來制備四氟甲烷CF4的方法。反應式如下:CH4+4Cl2+4HF---CF4+8HClChemicalbook。反應在1個填充催化劑的管式反應器或流化床反應器中進行,采用預先經(jīng)HF活化的金屬氧化物或鹵化物作催化劑,特別是Al2O3,Cr2O3和CoCl2。提Cl2和HF的用量及反應溫度有利于CF4生成,控制反應溫度在450~550℃,反應物接觸時間在0.5~5s。該方法的優(yōu)點是工藝成熟、操作簡單、原料易得。但該方法也存在反應不易控制、產(chǎn)物復雜、收率低等缺點,最終將被其他工藝所淘汰。
生產(chǎn)方法由碳與氟反應,或一氧化碳與氟反應,或碳化硅與氟反應,或氟石與石油焦在電爐里反應,或二氟二氯甲烷與氟化氫反應,或四氯化碳與氟化銀反應,或四氯化碳與氟化氫反應,Chemicalbook都能生成四氟化碳。四氯化碳與氟化氫的反應在填有氫氧化鉻的高溫鎳管中進行,反應后的氣體經(jīng)水洗、堿洗除去酸性氣體,再通過冷凍,用硅膠除去氣體中的水分,最后經(jīng)精餾而得成品。
關鍵字: 四氟化碳;CF4;高純四氟化碳;電子特氣;四氟甲烷;
粵佳氣體集團是廣東地區(qū)綜合性氣體供應商之一,總部位于廣州市增城新塘鎮(zhèn),公司成立于1993年,依托于西洲乙炔廠發(fā)展至今,并在2012年成立粵佳氣體集團,集團包括廣州市粵佳氣體有限公司、清遠市聯(lián)升空氣液化有限公司、英德市西洲氣體有限公司、廣州市譜源氣體有限公司、廣州耀升氣體有限公司、中山格魯博氣體有限公司、深圳市昌達利氣體有限公司、增城市和康貿(mào)易有限公司、大特粵佳(廣東)氣體有限公司??傎Y產(chǎn)超過5億元,工廠總占地面積132,000平方米,職工600多人。
現(xiàn)有空氣液化分離裝置3套,高純液氧純化裝置1套,乙炔生產(chǎn)裝置2套,氫氣生產(chǎn)裝置3套,工業(yè)氣體、可燃氣體充裝裝置多套。建立了先進的混合氣體和標準氣體配制中心、氣體質(zhì)量檢測中心及氣瓶檢驗站,并擁有多套高純氣體純化和充裝系統(tǒng)。設有獨立的危險化學品運輸車隊,?;奋囕v超過80臺,配送范圍覆蓋整個廣東省及周邊省份。
工廠已通過IS09001質(zhì)量體系認證及0HSMS18000安全管理體系認證。多次榮獲工商局“重信用守合同”優(yōu)秀單位稱號。