一種六氟乙烷的純化方法:專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明

《一種六氟乙烷的純化方法》是佛山市華特氣體有限公司、廣東華南特種氣體研究所有限公司於2012年9月7日申請的專利，該專利的公布號為CN103664501A，申請公布日為2014年3月26日，發明人是馬建修、杜漢盛、陳艷珊、石平湘。

《一種六氟乙烷的純化方法》將六氟乙烷原料在-70℃~-35℃，0.1~1兆帕條件進行精餾；將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-100℃~-70℃溫度條件下進行低溫吸附；將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.5~1.5兆帕的壓力條件下進行加壓吸附，獲得六氟乙烷產品；所述六氟乙烷產品的CO₂體積濃度≤0.5ppm，H₂O體積濃度≤1ppm。採用該發明，解決了六氟乙烷中CO₂和H₂O脫除深度不夠和引入無水HCl造成安全隱患的問題，降低能耗，增強吸附劑的吸附效果，使六氟乙烷產品達到純度在99.9995%以上，滿足半導體與微電子工業中對於電子特氣的要求。

2017年12月11日，《一種六氟乙烷的純化方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《一種六氟乙烷的純化方法》摘要附圖）

基本介紹

中文名：一種六氟乙烷的純化方法
申請人：佛山市華特氣體有限公司、廣東華南特種氣體研究所有限公司
申請日：2012年9月7日
申請號：2012103284913
公布日：2014年3月26日
公布號：CN103664501A
發明人：馬建修、杜漢盛、陳艷珊、石平湘
地址：廣東省佛山市南海區裏水鎮和順逢西村文頭嶺腳東側
分類號：C07C19/08(2006.01)I、C07C17/38(2006.01)I
代理機構：廣州三環專利代理有限公司
代理人：顏希文
類別：發明專利

專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,

專利背景

六氟乙烷在半導體與微電子工業中用作等離子刻蝕氣體、器件表面清洗、光纖生產與低溫製冷劑。因其無毒無臭、高穩定性被廣泛套用在半導體製造過程中，例如作為蝕刻劑（DryEtch）、化學氣相沉積（CVD，Chemical Vapor Deposition）後的清洗腔體。在等離子工藝中作為二氧化矽和磷矽玻璃的乾蝕氣體。近年來，隨著半導體行業的迅猛發展，對電子特氣的純度要求越來越高，而六氟乙烷由於具有邊緣側向侵蝕現象極微、高蝕刻率及高精確性的優點，解決了常規濕法腐蝕不能滿足0.18~0.25微米的深亞微米積體電路高精度細線蝕刻的問題，可以極好地滿足此類線寬較小的製程的要求。在以SiH₄為基礎的各種CVD製程中，六氟乙烷作為清洗氣體，與甲烷相比具有排放性低、氣體利用率高、反映室清潔率和設備產出率高等特點。高純六氟乙烷是超大規模積體電路所必須的介質，對半導體行業的發展起著重要的作用。

2012年9月之前的技術中，中國專利CN1165509公開一種六氟乙烷產品的純化方法，所述純化方法是一種用於從含有至少一種選自氯三氟甲烷、氯二氟甲烷、三氟甲烷、氯五氟乙烷、五氟乙烷和氟化氫的雜質的產物物流中得到六氟乙烷的方法，這種方法包括下述步驟:

將產物物流加入到蒸餾塔中，在存在無水HCl情況下蒸餾產物物流，從蒸餾塔的頂部去除HCl—六氟乙烷共沸或類共沸組合物，並且從蒸餾塔的底部去除至少一部分的雜質或其與HCl和/或HF的共沸或類共沸組合物，將HCl—六氟乙烷共沸或類共沸組合物分離成單一組分，並且得到六氟乙烷。由於HCl對設備腐蝕作用很大，採用引入了無水HCl的方法，對設備耐腐蝕性的要求很高，增加生產成本。另外，產品中殘留的HCl還會進一步腐蝕鋼瓶，給產品的存放及運輸安全造成隱患。

中國專利CN1165509公開另一種純化六氟乙烷的方法，根據獲得的有機物的組成比重複進行蒸餾操作，可以獲得高純度的六氟乙烷，如惰性氣體和CF₄作為低沸點餾分從第一蒸餾塔頂部提取，而主要包括六氟乙烷的氣體從底部提取並導入第二蒸餾塔。然後，惰性氣體和三氟甲烷作為低沸點餾分從第二蒸餾塔頂部提取，主要包括六氟乙烷的氣體從底部提取並送入第三蒸餾塔，以從其頂部提取高純度六氟乙烷，雜質CClF₂CF₃則富集於塔底，從而完成提純。採用此種方法要獲得高純六氟乙烷產品，需使用三個精餾塔進行重複精餾操作，過程繁瑣。

以上兩種2012年9月之前的技術主要利用精餾的方法純化六氟乙烷，但由於CO₂的沸點與六氟乙烷的沸點很接近，難以利用精餾的方法除去CO₂，不利於提高六氟乙烷的純度。

發明內容

專利目的

該發明實施例所要解決的技術問題在於，提供一種六氟乙烷的純化方法，解決了六氟乙烷中CO₂和H₂O脫除深度不夠和引入無水HCl造成安全隱患的問題，降低能耗，增強吸附劑的吸附效果，使六氟乙烷產品達到純度在99.9995%以上。

技術方案

《一種六氟乙烷的純化方法》包括：將六氟乙烷原料在-70℃~-35℃，0.1~1兆帕條件進行精餾；將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-100℃~-70℃的溫度條件下進行低溫吸附；將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.5~1.5兆帕的壓力條件下進行加壓吸附，獲得六氟乙烷產品。

作為上述方案的改進，所述將六氟乙烷原料在-70℃~-35℃，0.1~1兆帕條件進行精餾的步驟包括：將六氟乙烷原料通入第一精餾塔內，在-65℃~-35℃，0.2~0.7兆帕條件下進行一次精餾；將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-70℃~-50℃，0.1~0.4兆帕的條件下進行二次精餾。作為上述方案的改進，所述第一精餾塔內液位控制在60%~70%，放空流量為0.1~2.0標準立方米/小時。作為上述方案的改進，所述第二精餾塔的放空流量為0.1~2.0標準立方米/小時。

作為上述方案的改進，所述低溫吸附過程中，將所述六氟乙烷原料通入裝設有第一吸附劑的低溫吸附器進行低溫吸附；所述第一吸附劑包括第一吸附劑a和第一吸附劑b；所述第一吸附劑a為CO₂專用吸附劑；所述第一吸附劑b為3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩和13X分子篩中的一種或其組合。

作為上述方案的改進，將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.5~1.5兆帕的壓力條件下進行加壓吸附的步驟，包括：將經過低溫吸附後的所述六氟乙烷原料通入膜壓機增壓，所述增壓後的氣壓為0.5~1.5兆帕；將經過增壓的所述六氟乙烷原料通入氣體純化器中進行加壓吸附。作為上述方案的改進，所述氣體純化器裝設有第二吸附劑；所述第二吸附劑為3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩和13X分子篩中的一種或其組合。

作為上述方案的改進，所述第二吸附劑為5A分子篩和13X分子篩混合而成的分子篩。作為上述方案的改進，所述第二吸附劑為5A分子篩和13X分子篩以1:1~1:2的比例混合而成的分子篩。作為上述方案的改進，所述六氟乙烷產品的純度在99.9995%；所述六氟乙烷產品包含的雜質的體積濃度為N₂體積濃度≤2.0ppm，O₂體積濃度≤0.5ppm，CF₄體積濃度≤0.2ppm，CH₄體積濃度≤0.2ppm，CO₂體積濃度≤0.5ppm，H₂O體積濃度≤1ppm。

有益效果

實施《一種六氟乙烷的純化方法》實施例，具有如下有益效果：

首先，該發明區別於2012年9月之前的技術單一的精餾技術，採用精餾技術與吸附技術相結合的方法，進一步提高六氟乙烷產品的純度，不僅解決因引入無水HCl帶來對設備的腐蝕以及給六氟乙烷產品的存放及運輸安全造成隱患的問題，同時也避免由於精餾步驟繁瑣，耗時長而影響生產效率提升等情況。

其次，該發明低溫吸附技術採用CO₂專用吸附劑替代普通分子篩除去氣體中的CO₂，對CO₂具有高選擇性，在低溫的條件下選擇性吸附六氟乙烷原料中的CO₂，基本上不吸附其它雜質，解決了六氟乙烷中CO₂脫除深度不夠的問題，使CO₂體積濃度達到低於0.5ppm效果，並且大大減少了吸附劑的再生次數。另外，由於該發明採用低溫精餾的工藝，精餾後的產品處於低溫狀態，利用氣體處於低溫狀態進行低溫吸附，可減少低溫吸附器的能耗。

由於傳統工藝方法製備的六氟乙烷產品很難實現CO₂和H₂O兩者的體積濃度皆小於1ppm，採用加壓吸附的步驟後大大增強了吸附劑的吸附能力，進一步降低CO₂和H₂O在產品中含量，實現H₂O≤1ppm和CO₂≤0.5ppm，有利於六氟乙烷產品達到純度在99.9995%以上。

最後，該發明在2012年9月之前的技術低溫精餾的基礎上，結合低溫吸附技術和加壓吸附技術對六氟乙烷氣體進行純化，不僅使六氟乙烷產品中氟碳化合物雜質體積濃度≤1ppm，並且使傳統工藝難以分離的CO₂和H₂O兩者的體積濃度皆小於1ppm，控制總雜質含量在5ppm以下，有效地提高氣體的純度並實現六氟乙烷產品的純度在99.9995%以上，滿足半導體與微電子工業中對於電子特氣的要求。

附圖說明

圖1是《一種六氟乙烷的純化方法》的流程圖。

附圖說明

權利要求

1.《一種六氟乙烷的純化方法》其特徵在於，包括：將六氟乙烷原料在-70℃~-35℃，0.1~1兆帕條件進行精餾；將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-100℃~-70℃的溫度條件下進行低溫吸附；將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.5~1.5兆帕的壓力條件下進行加壓吸附，獲得六氟乙烷產品。

2.如權利要求1所述六氟乙烷的純化方法，其特徵在於，所述將六氟乙烷原料在-70℃~-35℃，0.1~1兆帕條件進行精餾的步驟包括：將六氟乙烷原料通入第一精餾塔內，在-65℃~-35℃，0.2~0.7兆帕條件下進行一次精餾；將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-70℃~-50℃，0.1~0.4兆帕的條件下進行二次精餾。

3.如權利要求2所述六氟乙烷的純化方法，其特徵在於，所述第一精餾塔內液位控制在60%~70%，放空流量為0.1~2.0標準立方米/小時。

4.如權利要求2所述六氟乙烷的純化方法，其特徵在於，所述第二精餾塔的放空流量為0.1~2.0標準立方米/小時。

5.如權利要求1所述六氟乙烷的純化方法，其特徵在於，所述低溫吸附過程中，將所述六氟乙烷原料通入裝設有第一吸附劑的低溫吸附器進行低溫吸附；所述第一吸附劑包括第一吸附劑a和第一吸附劑b；所述第一吸附劑a為CO₂專用吸附劑；所述第一吸附劑b為3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩和13X分子篩中的一種或其組合。

6.如權利要求1所述六氟乙烷的純化方法，其特徵在於，將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.5~1.5兆帕的壓力條件下進行加壓吸附的步驟，包括：將經過低溫吸附後的所述六氟乙烷原料通入膜壓機增壓，所述增壓後的氣壓為0.5~1.5兆帕；將經過增壓的所述六氟乙烷原料通入氣體純化器中進行加壓吸附。

7.如權利要求6所述六氟乙烷的純化方法，其特徵在於，所述氣體純化器裝設有第二吸附劑；所述第二吸附劑為3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩和13X分子篩中的一種或其組合。

8.如權利要求7所述六氟乙烷的純化方法，其特徵在於，所述第二吸附劑為5A分子篩和13X分子篩混合而成的分子篩。

9.如權利要求8所述六氟乙烷的純化方法，其特徵在於，所述第二吸附劑為5A分子篩和13X分子篩以1:1~1:2的比例混合而成的分子篩。

10.如權利要求1~9任一項所述六氟乙烷的純化方法，其特徵在於，所述六氟乙烷產品的純度在99.9995%；所述六氟乙烷產品包含的雜質的體積濃度為N₂體積濃度≤2.0ppm，O₂體積濃度≤0.5ppm，CF₄體積濃度≤0.2ppm，CH₄體積濃度≤0.2ppm，CO₂體積濃度≤0.5ppm，H₂O體積濃度≤1ppm。

實施方式

操作內容

結合圖1，《一種六氟乙烷的純化方法》包括：S100，將六氟乙烷原料在-70℃~-35℃，0.1~1兆帕條件進行精餾。優選地，所述將六氟乙烷原料在-70℃~-35℃，0.1~1兆帕條件進行精餾的步驟包括：將六氟乙烷原料通入第一精餾塔內，在-65℃~-35℃，0.2~0.7兆帕條件下進行一次精餾；將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-70℃~-50℃，0.1~0.4兆帕的條件下進行二次精餾。

優選地，所述第一精餾塔內液位控制在60%~70%，放空流量為0.1~2.0標準立方米/小時。優選地，所述第二精餾塔的放空流量為0.1~2.0標準立方米/小時。需要說明的是，所述精餾的步驟包括一次精餾和二次精餾；所述一次精餾是指將所述原料六氟乙烷通入第一精餾塔內，在-65℃~-35℃，0.2~0.7兆帕條件下進行精餾，保持所述第一精餾塔內液位60%~70%，除去85%以上的低沸點雜質。

所述二次精餾是指將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-70℃~-50℃，0.1~0.4兆帕的條件下繼續精餾，待塔頂氣體中所述低沸點雜質成分達標後，從塔頂提取經過精餾的六氟乙烷，二次精餾中分離出的高沸點雜質從塔底排出。

需要說明的是，在第二精餾塔的塔頂設定有取樣管，通過氣相色譜儀，可線上檢測塔頂氣體中低沸點雜質的體積濃度。當測量得到低沸點雜質的體積濃度達到以下標準，N₂體積濃度≤4ppm，O₂體積濃度≤1ppm，CF₄體積濃度≤1ppm，H₂體積濃度≤1ppm，CO體積濃度≤1ppm，將從塔頂提取六氟乙烷，並通入低溫吸附器進行低溫吸附。

需要說明的是，該發明所述的低沸點雜質和高沸點雜質都是相對於六氟乙烷產品來說。在六氟乙烷原料中除六氟乙烷外還存在其他物質如N₂、O₂、CO、H₂和CF₄、C₃F₈和CClF₂CF₃等，但對於六氟乙烷產品，原料中的其他物質皆為雜質。其中，部分雜質的沸點低於六氟乙烷的沸點-78℃，故此稱為低沸點雜質，同樣地，另一部分雜質的沸點高於六氟乙烷的沸點-78℃，故此稱為高沸點雜質。下表為原料六氟乙烷中各成分在標準大氣壓下的沸點表：

表1原料六氟乙烷中各成分沸點表

物質	化學式	沸點/℃
氮氣	N₂	-195.8
氧氣	0₂	-183
氫氣	H₂	-252.87
一氧化碳	CO	-191.5
二氧化碳	C0₂	-78.5
四氟化碳	CF₄	-128.1
六氟乙烷	C₂F₆	-78
八氟丙烷	c₃f₈	-36.7
氯五氟乙烷	CClF₂CF₃	-39

從表1可知，所述低沸點雜質包括N₂、O₂、CO、H₂和CF₄，所述高沸點雜質包括C₃F₈和CClF₂CF₃，CO₂的沸點為-78.5℃與六氟乙烷的沸點-78℃非常接近，若採用單純的精餾方法難以將兩者分離，因此該發明引入低溫吸附與加壓吸附的方法可進一步除去CO₂。

S101，將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-100℃~-70℃的溫度條件下進行低溫吸附。將經過精餾的所述六氟乙烷原料通入低溫吸附器中進行低溫吸附，控制溫度在-100℃~-70℃的範圍內，可除去經過精餾的所述六氟乙烷原料中70%以上的CO₂和H₂O。

需要說明的是，低溫吸附是利用吸附劑對不同氣體的吸附容量隨溫度不同而有差異的特性，在吸附劑選擇吸附的條件下，在低溫下吸附混合物中的雜質組分，未被吸附的產品氣體排出；升溫或純氣吹洗以解吸這些雜質而使吸附劑得到再生。該發明正是利用吸附劑的吸附容量隨溫度的下降而增加的原理，使所述精餾後的產品中的CO₂和H₂O在低溫的條件下被吸附劑選擇性吸附，而六氟乙烷可順利通過低溫吸附器不被吸附，進入下一工藝步驟。

在S101步驟中，所述低溫吸附過程中，將所述六氟乙烷原料通入裝設有第一吸附劑的低溫吸附器進行低溫吸附；所述第一吸附劑包括第一吸附劑a和第一吸附劑b；所述第一吸附劑a為CO₂專用吸附劑；所述第一吸附劑b為3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩和13X分子篩中的一種或其組合。需要說明的是，CO₂專用吸附劑可為呈圓柱狀或顆粒狀的氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈣、分子篩、矽膠、活性炭、活性炭纖維、碳分子篩等。

該發明採用CO₂專用吸附劑代替普通分子篩除去六氟乙烷原料中的CO₂，由於CO₂專用吸附劑對CO₂具有高選擇性，在低溫的條件下選擇性吸附六氟乙烷原料中的CO₂，基本上不吸附其它雜質，解決了六氟乙烷中CO₂脫除深度不夠的問題，並大大減少了吸附劑的再生次數。

分子篩是結晶態的矽酸鹽或矽鋁酸鹽，由矽氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成分子尺寸大小（通常為0.3~2.0納米）的孔道和空腔體系，從而具有篩分分子的特性。該發明第一吸附劑b為3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩和13X分子篩中的一種或其組合，可通過第一吸附劑b吸附六氟乙烷原料中的H₂O，可除去六氟乙烷原料中70%以上的H₂O。

需要指出的是，第一吸附劑b不僅僅用於吸附H₂O，還可用於吸附CO₂，但在該發明的低溫吸附器中，由於第一吸附劑a吸附大部分經過精餾的所述六氟乙烷原料中的CO₂，因此，在相同的條件下，第一吸附劑b主要用於吸附經過精餾的所述六氟乙烷原料中的H₂O。

優選地，該發明採用5A和13X分子篩以1:1~1:2混合而成的分子篩。由於經過精餾的所述六氟乙烷原料是在-70℃~-50℃下獲得的產物，因此進入低溫吸附器時處於低溫狀態，可減少低溫吸附器的能耗。另外，該發明採用中國專利CN201949772作為低溫吸附器，以液氮作為冷源，所述低溫吸附器可有效地解決吸附器傳質傳熱效率低的問題，並可重複利用冷源，大大降低能耗。

S102，將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.5~1.5兆帕的壓力條件下進行加壓吸附，獲得六氟乙烷產品。在S102步驟中，將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.5~1.5兆帕的壓力條件下進行加壓吸附的步驟，包括：將經過低溫吸附後的所述六氟乙烷原料通入膜壓機增壓，所述增壓後的氣壓為0.5~1.5兆帕；將經過增壓的所述六氟乙烷原料通入氣體純化器中進行加壓吸附。

優選地，膜壓機加壓控制氣壓在0.8~1.2兆帕範圍內。需要說明的是，與低溫吸附的原理相似，加壓吸附是利用吸附劑對不同氣體的吸附容量隨壓力不同而有差異的特性，在吸附劑選擇吸附的條件下，在高壓下吸附混合物中的雜質組分，未被吸附的六氟乙烷產品排出，最終獲得純度在99.9995%的六氟乙烷產品。

需要說明的是，所述氣體純化器裝設有第二吸附劑；所述第二吸附劑為3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩和13X分子篩中的一種或其組合。優選地，所述第二吸附劑為5A分子篩和13X分子篩混合而成的分子篩。更佳地，所述第二吸附劑為5A分子篩和13X分子篩以1:1~1:2的比例混合而成的分子篩。需要說明的是，將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料中的CO₂和H₂O在0.5~1.5兆帕增壓的條件下可以被第二吸附劑所吸收，進一步脫除CO₂和H₂O。

所述六氟乙烷產品包含的雜質的體積濃度為N₂體積濃度≤2.0ppm，O₂體積濃度≤0.5ppm，CF₄體積濃度≤0.2ppm，CH₄體積濃度≤0.2ppm，CO₂體積濃度≤0.5ppm，H₂O體積濃度≤1ppm。由該發明獲得的六氟乙烷產品所包含的雜質的體積濃度來看，CO₂和H₂O在產品的雜質中占有較大的比重，換言之，如何減少CO₂和H₂O的體積濃度是提高六氟乙烷產品純度的關鍵技術。然而，傳統工藝方法製備的六氟乙烷產品很難實現CO₂體積濃度≤0.5ppm和H₂O體積濃度≤1ppm，採用加壓吸附的步驟後大大增強了吸附劑的吸附效果，進一步降低了CO₂和H₂O在產品中含量，有利於六氟乙烷產品達到純度在99.9995%以上。

除了上述雜質外，原料六氟乙烷還包括C₃F₈、CHF₃、CClF₃、CClF₂CF₃等氟碳化合物雜質，經過二次精餾後，高沸點雜質C₃F₈和CClF₂CF₃從塔底排出，減少C₃F₈和CClF₂CF₃在產品六氟乙烷中的含量。然而，要達到純度在99.9995%以上的六氟乙烷產品所包含雜質的體積濃度不能大於5ppm，而六氟乙烷產品中氟碳化合物雜質的體積濃度不大於1ppm，加上N₂、O₂、CF₄、CO₂和H₂O等主要雜質的體積濃度，所得總雜質的體積濃度不大於5ppm，即產品六氟乙烷純度可達到99.9995%以上。

實施案例

實施例1

將六氟乙烷原料通入第一精餾塔內，在-40℃，0.5兆帕，放空流量為1標準立方米/小時條件下進行一次精餾；將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-57℃，0.18兆帕，放空流量為0.5標準立方米/小時的條件下進行二次精餾；將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-75℃的溫度條件下，採用的第一吸附劑包括以CO₂專用吸附劑為第一吸附劑a和以3A分子篩為第一吸附劑b，進行低溫吸附；將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.6兆帕的壓力條件下，採用由5A和13X分子篩以1:1.5混合而成的分子篩作為第二吸附劑進行加壓吸附，最終獲得純度在99.9995%以上的六氟乙烷產品，所述六氟乙烷產品包含的雜質的體積濃度為N₂體積濃度≤0.74ppm，O₂體積濃度≤0.3ppm，CF₄體積濃度≤0.2ppm，CH₄體積濃度≤0.2ppm，CO₂體積濃度≤0.4ppm，H₂O體積濃度≤0.7ppm。

實施例2

將六氟乙烷原料通入第一精餾塔內，在-67.2℃，0.3兆帕，放空流量為0.5標準立方米/小時條件下進行一次精餾；將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-59.6℃，0.32兆帕，放空流量為0.8標準立方米/小時的條件下進行二次精餾；將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-80℃的溫度條件下，採用的第一吸附劑包括以CO₂專用吸附劑為第一吸附劑a以及由4A和13X分子篩以1:2混合而成的分子篩為第一吸附劑b，進行低溫吸附；將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.9兆帕的壓力條件下，採用由5A和13X分子篩以1:1.8混合而成的分子篩作為第二吸附劑進行加壓吸附，最終獲得純度在99.9995%以上的六氟乙烷產品，所述六氟乙烷產品包含的雜質的體積濃度為N₂體積濃度≤0.48ppm，O₂體積濃度≤0.3ppm，CF₄體積濃度≤0.2ppm，CH₄體積濃度≤0.2ppm，CO₂體積濃度≤0.4ppm，H₂O體積濃度≤0.5ppm。

實施例3

將六氟乙烷原料通入第一精餾塔內，在-38℃，0.8兆帕，放空流量為0.7標準立方米/小時條件下進行一次精餾；將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-60.8℃，0.17兆帕，放空流量為0.4標準立方米/小時的條件下進行二次精餾；將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-90℃的溫度條件下，採用的第一吸附劑包括以CO₂專用吸附劑為第一吸附劑a以及以13X分子篩為第一吸附劑b，進行低溫吸附；將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在1兆帕的壓力條件下，採用由5A和13X分子篩以1:2混合而成的分子篩作為第二吸附劑進行加壓吸附，最終獲得純度在99.9995%以上的六氟乙烷產品，所述六氟乙烷產品包含的雜質的體積濃度為N₂體積濃度≤1.2ppm，O₂體積濃度≤0.38ppm，CF₄體積濃度≤0.2ppm，CH₄體積濃度≤0.2ppm，CO₂體積濃度≤0.4ppm，H₂O體積濃度≤0.3ppm。

實施例4

將六氟乙烷原料通入第一精餾塔內，在-60℃，0.2兆帕，放空流量為1標準立方米/小時條件下進行一次精餾；將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-70℃，0.12兆帕，放空流量為1.25標準立方米/小時的條件下進行二次精餾；將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-95℃的溫度條件下，採用的第一吸附劑包括以CO₂專用吸附劑為第一吸附劑a以及由5A和13X分子篩以1:2混合而成的分子篩為第一吸附劑b，進行低溫吸附；將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在1.3兆帕的壓力條件下，採用由5A和13X分子篩以1:2混合而成的分子篩作為第二吸附劑進行加壓吸附，最終獲得純度在99.9995%以上的六氟乙烷產品，所述六氟乙烷產品包含的雜質的體積濃度為N₂體積濃度≤0.81ppm，O₂體積濃度≤0.5ppm，CF₄體積濃度≤0.2ppm，CH₄體積濃度≤0.2ppm，CO₂體積濃度≤0.3ppm，H₂O體積濃度≤0.4ppm。

實施例5

將六氟乙烷原料通入第一精餾塔內，在-55℃，0.25兆帕，放空流量為0.8標準立方米/小時條件下進行一次精餾；將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-65℃，0.2兆帕，放空流量為1.6標準立方米/小時的條件下進行二次精餾；將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-80℃溫度條件下，採用的第一吸附劑包括以CO₂專用吸附劑為第一吸附劑a以及由4A和13X分子篩以1:1.4混合而成的分子篩為第一吸附劑b，進行低溫吸附；將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.9兆帕的壓力條件下，採用由5A和13X分子篩以1:1.6混合而成的分子篩作為第二吸附劑進行加壓吸附，最終獲得純度在99.9995%以上的六氟乙烷產品，所述六氟乙烷產品包含的雜質的體積濃度為N₂體積濃度≤0.58ppm，O₂體積濃度≤0.35ppm，CF₄體積濃度≤0.2ppm，CH₄體積濃度≤0.2ppm，CO₂體積濃度≤0.2ppm，H₂O體積濃度≤0.5ppm。

實施例6

將六氟乙烷原料通入第一精餾塔內，在-45℃，0.28兆帕，放空流量為1.8標準立方米/小時條件下進行一次精餾；將經過一次精餾的所述六氟乙烷原料通入第二精餾塔內，在-53℃，0.29兆帕，放空流量為2標準立方米/小時的條件下進行二次精餾；將經過精餾的所述六氟乙烷原料在-90℃溫度條件下，採用的第一吸附劑包括以CO₂專用吸附劑為第一吸附劑a以及由4A和13X分子篩以1:2混合而成的分子篩為第一吸附劑b，進行低溫吸附；將經過低溫吸附的所述六氟乙烷原料在0.9兆帕的壓力條件下，採用由5A和13X分子篩以1:2混合而成的分子篩作為第二吸附劑進行加壓吸附，最終獲得純度在99.9995%以上的六氟乙烷產品，所述六氟乙烷產品包含的雜質的體積濃度為N₂體積濃度≤0.47ppm，O₂體積濃度≤0.16ppm，CF₄體積濃度≤0.2ppm，CH₄體積濃度≤0.2ppm，CO₂體積濃度≤0.2ppm，H₂O體積濃度≤0.4ppm。

在使用相同的六氟乙烷原料條件下，利用氣相色譜儀對實施例1~6和參考例生產獲得的六氟乙烷產品雜質體積濃度進行測量，其中，所述參考例為採用三次精餾提純六氟乙烷原料的方法。測量結果如表2所示：

表2六氟乙烷產品雜質的體積濃度對比表

	實施例1	實施例2	實施例3	實施例4	實施例5	實施例6	參考例
N₂體積濃度/ppm	0.74	0.48	1.2	0.81	0.58	0.47	1.3
0₂體積濃度/ppm	0.3	0.3	0.38	0.5	0.35	0.16	0.6
CF₄體積濃度/ppm	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.4
CH₄體積濃度/ppm	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.3
C0₂體積濃度/ppm	0.4	0.4	0.4	0.3	0.2	0.2	1.1
H₂O體積濃度/ppm	0.7	0.5	0.3	0.4	0.5	0.4	1.5
氟碳化合物雜質體積濃度/ppm	0.9	0.8	0.9	0.7	0.8	0.8	0.6

從表2可知，參考例中CO₂和H₂O的體積濃度明顯比實施例1~6中的CO₂和H₂O的體積濃度高，採用該發明對六氟乙烷原料進行純化，一方面控制氟碳化合物雜質體積濃度≤1ppm，另一方面在脫除CO₂和H₂O上具有顯著效果，從而解決2012年9月之前的技術生產製得的六氟乙烷產品中雜質CO₂和H₂O脫除深度不夠的問題。

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