מסנן כימי
הבעיה של זיהום קורוזיה וריח בסביבה תעשייתית במפעלים רבים. זה לא נגרם על ידי גורם אחד ואינו יכול להיפתר על ידי פתרון אחד.
תקן SEMl F21-95 מספק שיטה לסיווג חדרים נקיים מיקרו-אלקטרוניים בהתייחס לרמות הזיהום המולקולרי באוויר (AMC). זה מיועד למזהמי גז, בדומה לתקן הפדרלי 209E לזיהום חלקיקים. תקן SEM F21-95 מסווג חדר נקי בהתבסס על הקטגוריה של מזהם הגז, ורמת הריכוז המותרת עבור כל קטגוריה.
ארבע הקטגוריות של מזהמים בשלבי גז:
1. חומצות (קטגוריה A):
גזים קורוזיביים המגיבים כימית כחומצות (קולט אלקטרוני)
2.בסיסים (קטגוריה B): קבצים מאכלים המגיבים כימית כבסיסים (תורם אלקטרונים)
3. חומרים מתעבים (קטגוריה C): מזהמים שנקודת הרתיחה שלהם היא בדרך כלל מעל טמפרטורת החדר ומסוגלים להתעבות על פני הוופל.
4. דופטנטים (קטגוריה D):
מזהמים המשנים את התכונות החשמליות של חומר מוליכים למחצה.
סיווג SEMl F21-95 מזוהה על ידי האות 'M', ואחריה סמל הקטגוריה, ולאחר מכן ריכוז המזהם המותר בחלקו לטריליון (ppt). לדוגמה, סיווג של MA-10 מתפרש כבעל ריכוז מרבי מותר של 10 ppt של כל הגזים החומציים באוויר החדר.
סיווג של מזהמים מולקולריים הנישאים באוויר
| קטגוריית חומרים |
1 נקודות |
10 נקודות |
100 נקודות |
1,000 נקודות |
10,000 נקודות |
| חומצות |
MA-1 |
MA-10 |
MA-100 |
MA-1000 |
MA-10,000 |
| בסיסים |
MB-1 |
MB-10 |
MB-100 |
MB-1000 |
MB-10,000 |
| חומרי עיבוי |
MC-1 |
MC-10 |
MC-100 |
MC-1000 |
MC-10,000 |
| דונטים |
MD-1 |
MD-10 |
MD-100 |
MD-1000 |
MD-10,000 |
'SEMLF21-95:סיווג של רמות מזהמים מולקולריים באוויר בסביבות נקיות'.1 ppb=1,000 ppt, ו-1ppm=1,000,000 ppt.
ריכוז ה-AMC (מזהמים מולקולריים הנישאים באוויר) המותר תלוי בסוג החדר הנקי, בתהליך בו נעשה שימוש ובציוד המשמש.
גבולות AMC חזויים עבור תהליך 0.25 אום
| שלב תהליך |
MAX זמן ישיבה |
MA(ppt) |
MB (ppt) |
MC (ppt) |
MD (ppt) |
| טרום חמצון שער |
4 שעות |
13,000 |
13,000 |
1,000 |
0.1 |
| התפלה |
1 שעות |
180 |
13,000 |
35,000 |
1,000 |
| יצירת קשר |
24 שעות |
5 |
13,000 |
2,000 |
100,000 |
| צילום DUV |
2 שעות |
10,000 |
1,000 |
100,000 |
10,000 |
מזהמים וריכוזים אופייניים בחדר נקי
| קָטֵגוֹרִיָה |
מזהמים |
ריכוזrangr,ppt נמוך גבוה |
חומצות |
חומצה הידרוכלורית |
20,000 |
400,000 |
| חומצה הידרופלואורית |
40,000 |
250,000 |
| חומצה חנקתית |
20,000 |
250,000 |
| חומצה גופרתית |
10,000 |
300,000 |
| חומצה זרחתית |
10,000 |
400,000 |
| חומצה אצטית |
10,000 |
250,000 |
| דו תחמוצת החנקן |
30,000 |
300,000 |
| דו תחמוצת הגופרית |
10,000 |
150,000 |
בסיסים |
אַמוֹנִיָה |
10,000 |
200,000 |
| NMP |
20,000 |
300,000 |
חומרי עיבוי |
אֲצֵטוֹן |
20,000 |
500,000 |
| טולואן |
10,000 |
250,000 |
דונטים |
חומצה בורית |
ND |
200,000 |
| זרחן |
ND |
5,000 |
| ארסין |
ND |
50,000 |
ארבע טכניקות עיקריות לבקרת מזהמי ריח וגז: מיסוך, בעירה, אוורור והסרה. כדורי מדיה משמשים לבקרת מזהמי גז על ידי ספיחה וחמצון. מסנן כימי ניתן להסיר מזהמים מולקולריים על ידי עקרונות ספיגה וספיגה.
כדי לטהר אוויר על ידי סילוק חומר חלקיקי, תרכובת גזים ואדים למסנני חלקיקים אין את היעילות על גזים ואדים לא רצויים.
כאשר מולקולות גזים או נוזליות מגיעות אל פני השטח של סופח ונשארות ללא תגובה כימית כלשהי, התופעה נקראת ספיחה פיזיקלית או פיזיסורפציה.
ניתן להחדיר את הפחמן בכימיקלים אחרים כדי לשפר גזים מסוימים בעלי יכולת ספיחה נמוכה על ידי פחמן לא מטופל. כימיקלים אלה מגיבים עם הגזים כדי להפחית את ריכוז המזהמים.
דרך נוספת למחוק גזים ספציפיים היא לתפוס ולהגיב איתם. תהליך זה נקרא כימיספציה.
חומרים סופחים רבים זמינים; כל אחד מהם עם זיקה מיוחדת לאדים מסוימים.
שטח הפנים גדל כאשר ממדי הפחמן הולכים ומצטמצמים. גודל החלקיקים יכול להיות קטן מאוד, למרות שהוא פשוט הופך לאבק פחמן. זה גם יוצר בעיות של בריחה לאדי האוויר, או אריזה הדוקה גרמה לירידת לחץ גבוהה. הגודל האופטימלי חייב להיקבע על ידי ניסויים.
במערכת מזהמים מולקולריים, יעילות הסרת המזהמים הראשונית אינה תלויה במשקל, בגודל חלקיקי הפחמן ובפעילות הפחמן, שטח הפנים הכולל וכימיה פני השטח הם שני פרמטרים חשובים לקביעת היעילות הראשונית.
אם זיהום האוויר לח מאוד (כמו ביום גשום), הלחות יכולה להיספג באופן תחרותי עם גזים מזוהמים ממוקדים עבור קיבולת פחמן, עם זאת, אם התגובה נספגת, הלחות יכולה להגביר את התגובה במהירות.
הטמפרטורה יכולה גם להשפיע על קצב הספיחה כאשר הטמפרטורה עולה. קשה יותר למשוך את המזהמים לפחמן.
