配液过程中的浓度计算和各种物质质量的计算
1、清洗液浓度的计算
溶液浓度的介绍如下。
物质的量浓度是溶液中该组分物质的量与溶液的体积之比。物质量的浓度为
c=n组分/V总
在实际工作中,也常用质量分数来表示溶液及混合物的组成。质量分数的计算公式为
ω=m组分/m总×100%
两种表示方法的换算式为
c=ρω/M
式中
c——物质量的浓度;
ω——质量分数;
ρ——溶液的密度;
M——该物质的摩尔质量。
清洗液配制时应先确定其要使用的各种成分的含量以及缓蚀剂的用量和原料的浓度,并知道清洗液的相对密度(实验数据)。
如要配制体积为V的清洗液,含有A组分ωa,B组分ωb,缓蚀剂用量为ωc。原料A的含量为ωa1,相对密度为ρa;原料B的含量为ωb1,相对密度为ρb;清洗液的相对密度为ρ,则各组分原料的用量为:
A组分用量ma=ωaρaV/ωa1(Kg)
B组分用量mb=ωbρbV/ωb1(Kg)
缓缓蚀剂用量mc=ωcρV(Kg)
2、溶液配制方法
清洗液配制要根据不同的组分以及缓蚀剂的类型来确定各种原料加入的顺序。下面就几种清洗液各配制1000L的配制实例来具体说明。
(1)10%的盐酸+0.3%LAN-826缓蚀剂
原料:30%的盐酸,LAN-826,清洗液相对密度由试验数据得到,为1.050。
原料用量:
盐酸量=10%×1.050×1000/30%=350Kg
盐酸体积量=350/1.185=295L
缓蚀剂用量=0.3%×1.050×1000=3.15kg
用水体积=1000-295=705L
配制方法:先加入705L水,然后加入3.15 Kg LAN-826缓蚀剂,待搅拌均匀后加入350Kg盐酸。
(2)8%的盐酸+2%氢氟酸+0.3%LAN-826缓蚀剂
原料:30%的盐酸,40%氢氟酸,LAN-826缓蚀剂,清洗液相对密度由试验数据得到,为1.020。
原料用量:
盐酸量=8%×1.020×1000/30%=272Kg
盐酸体积量=272/1.185=229L
氢氟酸用量=2%×1.020x1000/40%=51Kg
氢氟酸体积量=51/1.123=45L
缓蚀剂用量=0.3%×1.020×1000=3.06Kg
用水体积=1000-229-45=726L
配制方法:先加入726L水,然后加入3.15 Kg LAN-826缓蚀剂,待搅拌均匀后加入272Kg盐酸,再加人51Kg氢氟酸。
(3)3%的柠檬酸+0.2%LAN-826缓蚀剂,用氨水调pH值为3.0~3.5。
原料:固体柠檬酸,20%氨水,0.2%LAN-826缓蚀剂,清洗液相对密度由试验数据得到,为1.012。
原料用量:
柠檬酸量=1000×2%/(1-2%)=20Kg
缓蚀剂用量=0.2%×1.012x1000=2.04Kg
由经验数据可得:每立方米清洗液加氨水质量为12Kg,用水体积为1000L。
配制方法:先加入1000L水,然后加入2.04 Kg LAN-826缓蚀剂,待扩散均匀后加入20Kg柠檬酸,同时加氨水调节pH值在3.0~3.5之间。