『半导体』行业在『芯片』制造(如光刻、蚀刻、封装)过程中,会产生特殊的 VOCs 废气:浓度极低(通常 10-50mg/m³)、组分复杂(含异丙醇、丙酮、乙二醇甲醚、苯系物等十几种 VOCs),且对治理系统的 “无二次污染”“高稳定性” 要求极高(避免污染『芯片』生产环境)。沸石转轮催化燃烧系统需通过 “精准吸附 + 高效分解 + 洁净设计”,才能满足『半导体』行业的严苛需求。
第一步,选用 “广谱型沸石”,实现多组分 VOCs 精准吸附。『半导体』废气组分复杂,单一沸石难以吸附所有成分,需选用 “复合沸石转轮”—— 将 13X 沸石(擅长吸附极性 VOCs,如异丙醇、乙二醇甲醚)与 ZSM-5 沸石(擅长吸附非极性 VOCs,如苯、丙酮)按 3:2 比例混合填充,形成 “广谱吸附层”,对十几种 VOCs 的吸附效率均能达到 92% 以上。同时,转轮蜂窝通道孔径设计为 1.5mm(常规为 2mm),增加气体与沸石的接触时间,提升低浓度 VOCs 的捕捉能力。
第二步,优化催化燃烧系统,确保多组分彻底分解。针对不同 VOCs 的分解温度差异(如丙酮 200℃即可分解,乙二醇甲醚需 250℃),采用 “分段控温” 催化燃烧炉 —— 炉内分为低温区(220℃)、中温区(250℃)、高温区(280℃),浓缩后的废气依次经过三个区域,确保每种 VOCs 都能在对应温度下彻底分解,分解率稳定在 99.5% 以上。催化剂选用 “铂 - 铑双金属催化剂”,不仅活性高,还能抵抗废气中微量氟(蚀刻工序产生)的毒害,延长使用寿命。
第三步,采用 “洁净型设计”,避免二次污染。『半导体』车间对空气质量要求极高,治理系统需做到 “无泄漏、无粉尘”:一是设备外壳采用 316L 不锈钢(耐腐蚀、易清洁),所有接缝处使用食品级密封胶,避免废气泄漏;二是在催化燃烧尾气排放端加装 “高效过滤器”(HEPA,过滤精度 0.3μm),去除可能产生的微小催化剂颗粒,确保排放气体洁净度达到 “百级车间” 标准;三是系统采用 “负压运行”(风机安装在排放端),避免设备内正压导致的气体泄漏,同时防止外界空气进入系统污染转轮。
此外,系统需与『半导体』车间的 “无尘管理” 适配,转轮和催化剂的更换需在 “洁净室” 内进行,避免粉尘带入车间。通过这套方案,沸石转轮催化燃烧系统能完美满足『半导体』行业的 VOCs 治理需求,成为『芯片』制造企业的环保标配。