[实用新型]一种生产高纯镓的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生产镓的装置,尤其涉及一种生产高纯镓的装置。

背景技术

高纯镓是制造半导体砷化镓、磷化镓和锗半导体的掺杂元素；纯镓及低熔合金可作核反应的热交换介质；高温温度计的填充料；有机反应中作二酯化的催化剂。近年来，随着OLED，即有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示（Organic Electroluminesence Display, OELD）的迅猛发展，进一步促进了高纯镓的需求。

目前，高纯镓的生产主要以电解法为主，辅以结晶、拉单晶、区域熔炼等方法联合提纯，一般存在生产工艺长，产量低，纯度不高，设备投资大等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种生产高纯镓的装置，通过该装置，利用结晶和拉单晶原理，生产高纯度镓，最高纯度可以达到7N，具有高效、节能，无污染，无废物产生等特点。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种生产高纯镓的装置，包括罐体，其特征在于：所述的罐体2内，设有高纯镓储存杯3和提纯杯17，高纯镓储存杯3与排料口1连通，提纯杯17的上端与冷却结晶盘16的下端对应，冷却结晶盘的上端通过升降器13、升降杆10、电机9与轨道7相连，加料管19的下端插入提纯杯17内，上端与加料口14连通。

本实用新型的有益效果是：生产速度快，能耗低，设备加工简单，适用大规模生产需要。由于采用专用装置，无其它物质加入，生产过程中不影响纯度，且生产过程中无污染，无废物排放。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

其中：1—排料口；2—罐体；3—高纯镓储存杯；4—排气阀；5—炉盖；6—紧固螺丝；7—轨道；8—观察窗；9—电机；10—升降杆；11—媒介出口；12—媒介入口；13—升降器；14—加料口；15—控制器；16—冷却结晶盘；17—提纯杯；18—进气阀; 19—加料管。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

参见图1，本实用新型包括罐体,其特征在于：所述的罐体2内，设有高纯镓储存杯3和提纯杯17，高纯镓储存杯3与排料口1连通，提纯杯17的上端与冷却结晶盘16的下端对应，冷却结晶盘的上端通过升降器13、升降杆10、电机9与轨道7相连，加料管19的下端插入提纯杯17内，上端与加料口14连通。

本发明的具体工艺过程为：

第一步，将4N镓通过加料口14加入到提纯杯内；

第二步，加入高纯度惰性气体，赶净空气，并使气压稳定在0.11Mpa左右；

第三步，摇动升降器13，使结晶冷凝盘16与镓液面接触；

第四步，通入0-16℃的液体媒介(冷却水)，待一定时间后结晶冷凝盘有镓子晶析出；

第五步，调整温控仪使提纯杯温度在32-38℃之间，调整转速在3-30转/分钟，维持100分钟左右。

第五步，摇动升降器，使结晶冷凝盘上冷凝出的高纯度镓提升出提纯杯；

第六步，在轨道上推动电动机，使高纯镓移至高纯镓储存杯上方。

第七步，摇动升降器，使高纯度镓降至高纯镓储存杯内；

第八步，通入50-80℃的液体媒介，熔融高纯镓于储存杯内；

第九步，重新在轨道上推动电动机，使冷凝盘在提纯杯内，重复上述第三步至第八步动作；

如图1所示，一种生产高纯镓的装置，它含排料口1，可以自由随时排放高纯镓；罐体2用不锈钢制作，形状可以是圆形，也可以是长方形；高纯镓储存杯3和结晶杯（提纯杯）17由高纯度聚四氟乙烯制作，外部有可控温加热材料包围；排气阀4和进气阀18；炉盖；紧固螺丝6；轨道7，搅拌电机（电机）9和升降器可在其上灵活移动，在移动的同时，轨道下方封闭；观察窗8在炉盖四周均匀分布，由惰性材料和高纯度石英组成；搅拌电机9可自由调节转速；升降杆10固定升降器；媒介出口11和媒介入口12；升降器13由齿轮和螺杆组成，摇动升降器13，冷却结晶盘和媒介管可上下升降；加料口14；控制器15由调频器、温控器、PLC、电磁阀等组成，能够调节温度、转速、冷热媒介的转换推进；冷却结晶盘16是一个中空的圆盘，也可以是内圆或椭圆，媒介（水）随管道从内通入，从外管流出。 

本装置与物料接触的部件由高强度不锈钢组成，表面喷涂一层惰性耐高温材料，以保证生产过程中物料不受污染。