HWC-demonstratiemodel. Bovenin het moederloog, in het midden de ongewassen kristallen, onderin het zuivere, gesmolten product.

TNO heeft samen met het Belgische chemieconcern Solvay een methode ontwikkeld om extreem zuiver fosforzuur te maken voor de halfgeleiderindustrie. Een proeffabriek in het Duitse Bernburg geeft ‘extreem bemoedigende’ resultaten, zo valt op te maken uit een persbericht.

Het proces is gebaseerd op kristallisatie vanuit de smelt. Dit is een beproefde strategie om stoffen in extreem zuivere vorm in handen te krijgen: verontreinigingen kristalliseren immers nauwelijks mee met het product omdat ze niet goed in het kristalrooster passen.

Al enkele jaren geleden heeft TNO (toen nog in Apeldoorn, inmiddels in Delft) hiervoor een energiebesparend apparaat ontworpen, de Hydraulic Wash Column. Deze HWC wordt achter de eigenlijke kristallisatiereactor geschakeld en gevoed met een suspensie van kristallen in het moederloog waaruit ze zijn gevormd.

In de HWC vormt zich vervolgens een gepakt bed van kristallen die langzaam naar beneden zakken. Onderin worden ze weer gesmolten. Een deel wordt afgetapt, de rest wordt als een soort ‘wasvloeistof’ terug naar boven gedrukt, waarbij het in nóg zuiverder vorm herkristalliseert.

Het moederloog wordt eveneens omhooggepompt, via filters die voorkómen dat er kristallen meegaan. Helemaal bovenin wordt een deel afgetapt; de rest wordt bovcenin de kolom teruggepompt om te helpen het gepakte bed omlaag te drukken.

Het HWC-proces eigent zich voor een hele reeks producten. Het lijkt er op dat de fosforzuur-toepassing de eerste is die op grote schaal zal worden uitgevoerd. Solvay heeft er in elk geval wereldwijd een exclusieve licentie op genomen.

bron: TNO

Onderwerpen