Контроль состава и утилизация фторсодержащих газовых смесей для эксимерных лазеров

Описана методика анализа фторсодержащих газовых смесей для эксимерных лазеров, которая позволяет определять от 0,1 до 5 % мол. фтора с относительной погрешностью не более 6 % и представлена установка для контроля состава этих смесей. В промышленности фтор из газообразных отходов удаляют с помощью оксида алюминия. В связи с этим в работе была определена адсорбционная активность оксида алюминия по отношению к элементному фтору, рассчитанное значение которой в предположении мономолекулярной адсорбции составило 0,255 г/г, однако ее экспериментально измеренное значение оказалось на два порядка величины меньше. Вероятно, это связано с низкой адсорбционной активностью поверхности оксида алюминия. Для активации поверхности адсорбента были опробованы галогенсодержащие активаторы — бромид и йодид калия, которые взаимодействуют со фтором, превращая его в нелетучий фторид калия и свободный бром или йод. Эти компоненты хорошо адсорбируются на оксиде алюминия, придавая ему желтую или бурую окраску. Экспериментально установлено, что происходит именно активация поверхности адсорбента, поскольку емкость активированного сорбента в 15 раз превышает количество фтора, связанного за счет химической реакции, а суммарная адсорбционная емкость оксида алюминия возрастает в 80 раз по сравнению с неактивированным адсорбентом.

1. Газовые смеси для эксимерных лазеров. http://horst.ru/products/excimer (дата обращения 18 апреля 2019).

2. COMPexPro Series 10/2005. http://lasers.coherent.com/lasers/lambda-physik (дата обращения 18 апреля 2019).

3. ГН 2.2.5.1313–03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. — М.: Стандартинформ, 2003. — 201 с.

4. Другов Ю. С., Конопелько Ю. А. Газохроматографический анализ газов. — М.: МОИМПЕКС, 1995. — 464 с.

5. Лисицына Н. В. Эксимерные лазеры: уч.-метод. пособие. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. — 43 с.

6. Хофф П., Роудз Ч., Кросс М. и др. Эксимерные лазеры. — М.: Мир, 1981. — 248 с.

7. Шалина Т. И., Васильева Л. С. Общие вопросы токсического действия фтора / Сибирский мед. журн. 2009. № 5. С. 6 – 9.

8. Pat. US3780497A. Adsorption of fluorine and fluorine compounds on alumina / Muhlrad W. Air Industrie; N 173475; publ. 25.12.1973.

9. Вредные вещества в промышленности: справочник. Т. 3 / Под ред. Н. В. Лазарева, И. Д. Гадаскиной. — М.: Химия, 1977. — 608 с.

10. ГОСТ Р 8.736–2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения. — М.: Стандартинформ, 2013. — 20 с.