电解法制锗烷用电解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及锗烷制备技术领域，公开了一种电解法制锗烷用电解装置，包括电解槽，所述电解槽的出液口与电解液回流净化器的进液口连接，所述电解液回流净化器的出液口与所述电解槽的进液口连接，构成电解液循环回路；所述电解槽内设有电解液、电解正极和电解负极，所述电解正极和电解负极分别与外接电源的正负极相连。利用电解槽制备锗烷，不会产生其他气体，保证了锗烷的制备纯度，电解槽内的电解液通过电解液回流净化器净化处理后，回流至电解槽内，保证电解槽的连续电解工作，提高电解效率和电解液的利用率，同时，净化后的电解液有效防止电解过程产生的沉淀损坏电解装置，结构简单，操作方便，循环生产，提高锗烷气体的产量。

Electrolysis device for germane production by electrolysis

The utility model relates to the technical field of germanium preparation, and discloses an electrolytic device for electrolytic germanium production, including an electrolytic cell, wherein the outlet of the electrolytic cell is connected with the inlet of the electrolyte reflux purifier, and the outlet of the electrolyte reflux purifier is connected with the inlet of the electrolytic cell to form an electrolyte circulation circuit; the electrolytic cell is provided with electrolyte and electrolytic positive The positive electrode and the negative electrode are respectively connected with the positive and negative poles of the external power supply. The preparation of germanium by electrolyzer will not produce other gases, which ensures the purity of germanium preparation. The electrolyte in the electrolyzer is purified by the electrolyte reflux purifier, and then flows back to the electrolyzer to ensure the continuous electrolysis of the electrolyzer, improve the efficiency of electrolysis and the utilization of the electrolyte. At the same time, the purified electrolyte effectively prevents the precipitation generated in the electrolysis process from damaging the electricity The device has the advantages of simple structure, convenient operation, circulation production and increasing the output of germanium gas.

【技术实现步骤摘要】
电解法制锗烷用电解装置
本技术涉及锗烷制备
，特别是涉及一种电解法制锗烷用电解装置。
技术介绍
近年来，全球经济结构和产业创新升级加快，世界各国都把电子信息产业置于重要的位置。电子特种气体作为电子行业支撑性原料，其质量决定了电子产品的性能，其价格左右了电子产品的竞争成本，因此开发高纯电子特种气体的制备技术显得尤为迫切。锗烷是重要的电子工业用原料气体，是制造高纯锗和各种硅锗合金的重要原材料，随着半导体工业的快速发展，对锗烷的要求日益增多。锗烷，分子式GeH4，分子量76.64，无色、剧毒、可自燃、非腐蚀性气体。热稳定性差，160～180℃时锗烷缓慢氧化，大约在280℃就能检测到锗烷分解为锗和氢，在350℃锗烷几乎全部分解成单质锗和氢气；锗烷的自催化性很强，一旦分解形成了金属覆盖膜，就会急剧分解，故其分解爆炸危险性很高。锗烷一般通过化学还原法、电化学反应法、等离子合成法合成，但生产规模小，纯度低，成本高昂，制约我国半导体产业的发展。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种电解法制备锗烷用电解装置，以解决现有电解装置存在的技术问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供一种电解法制锗烷用电解装置，包括电解槽，所述电解槽的出液口与电解液回流净化器的进液口连接，所述电解液回流净化器的出液口与所述电解槽的进液口连接，构成电解液循环回路；所述电解槽内设有电解液、电解正极和电解负极，所述电解正极和电解负极分别与外接电源的正负极相连。其中，还包括电解液循环池，所述电解液循环池的出液口与所述电解槽的进液口连接，所述电解液循环池的进液口与所述电解液回流净化器的出液口连接。其中，所述电解液循环池的出液口与所述电解槽的进液口的连接管路上设有第一循环泵，所述电解液回流净化器的进液口与所述电解槽的出液口连接的管路上设有第二循环泵。其中，还包括氮气增压储存罐和氮气稳压储存罐，所述氮气增压储存罐的的出气口与所述氮气稳压储存罐的进气口连接，所述氮气稳压储存罐的出气口与所述电解槽的进气口连接，用以对电解装置氮气吹扫。其中，所述氮气稳压储存罐与所述电解槽连接的管路上设有吹扫支路管，所述吹扫支路管的另一端与所述电解液回流净化器的出液口与所述电解槽的进液口连接的管路连接。其中，还包括锗烷排出器和气体储存仓，所述锗烷排出器的进气口与所述电解槽的出气口连接，所述锗烷排出器的出气口与所述气体储存仓的进气口连接。其中，还包括电气控制器，所述电气控制器分别与设置在所述电解槽内的气体监测器和设置在所述锗烷排出器内的锗烷浓度检测器连接。其中，所述电解槽内侧壁设有内衬。其中，所述电解槽为圆柱式电解槽，所述电解槽设有上视窗口和下视窗口。(三)有益效果本技术提供的一种电解法制锗烷用电解装置，利用电解槽制备锗烷，不会产生其他气体，保证了锗烷的制备纯度，电解槽内的电解液通过电解液回流净化器净化处理后，回流至电解槽内，保证电解槽的连续电解工作，提高电解效率和电解液的利用率，同时，净化后的电解液有效防止电解过程产生的沉淀损坏电解装置，结构简单，操作方便，循环生产，提高锗烷气体的产量。附图说明图1为本技术实施例电解法制锗烷用电解装置的结构示意图。图中，1：电液一体柜；11：电解液循环池；12：电源；13：电气控制器；131：气体监测器；132：锗烷浓度检测器；2：电解槽；21：电解负极；22：电解正极；23：上视窗口；24：下视窗口；3：气液处理柜；31：氮气稳压储存罐；32：锗烷排出器；33：电解液回流净化器；4：配气柜；41：氮气增压储存罐；42：气体储存仓；5：第一循环泵；6：第二循环泵；7：手动阀。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。如图1所示，本技术实施例提供一种电解法制锗烷用电解装置，包括电解槽2，电解槽2的出液口与电解液回流净化器33的进液口连接，电解液回流净化器33的出液口与电解槽2的进液口连接，构成电解液循环回路。其中，还包括电解液循环池11，电解液循环池11设有进液口和出液口，作为电解装置所需电解液的提供件。电解液循环池11的出液口与电解槽2的进液口通过送液管连接，送液管上设有第一循环泵5和第一阀门，第一阀门设置在第一循环泵5下游的送液管上。电解液循环池11的进液口与电解液回流净化器33的出液口连接，整个电解装置内的电解液形成回路，提高电解液的利用率。电气控制器13分别与气体监测器131和锗烷浓度检测器132连接，气体监测器131设置在电解槽2内，用以监测电解槽2内电解液的反应情况和锗烷气体的产出量，锗烷浓度检测器132设置在锗烷排出器32内，用以监测锗烷的浓度。在电气控制器13、气体监测器131和锗烷浓度检测器132共同作用下，保证整个电解装置的安全生产，当检测到电解装置气体泄露及液体泄露，系统将第一时间停止电解槽2的电解工作。进一步的，还包括电源12，电解槽2内设有两个电极，分别为电解负极21和电解正极22，电解负极21通过电缆与电源12的负极连接，电解正极22通过电缆与电源12的正极连接，电解负极21产生锗烷气体，电解正极22不产生锗烷。可根据产生锗烷气体的量调整电源12的输出电流和电压，保证安全生产。电源12和电解液循环池11均设置在电液一体柜1内。其中，电解槽2为圆柱式电解槽，电解槽2的材质为不锈钢，电解槽2的内壁贴设内衬，内衬的材质为聚四氟乙烯或聚醚醚酮，具有良好的防腐功能，防止电解液腐蚀电解槽。电解槽2设有上视窗口23和下视窗口24，方便工作人员查看电解槽2内电解液的反应情况和剩余量，保证连续生产。进一步的，还包括氮气稳压储存罐31、锗烷排出器32和电解液回流净化器33，氮气稳压储存罐31的进气口与配气柜4内的氮气增压储存罐41的出气口连接，氮气稳压储存罐31的出气口通过扫气管与电解槽2的进气口连接，扫气管上设有第四阀门。具体的，电解前，氮气经过氮气增压储存罐41加压后进入氮气稳压储存罐31内，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解法制锗烷用电解装置，其特征在于，包括电解槽，所述电解槽的出液口与电解液回流净化器的进液口连接，所述电解液回流净化器的出液口与所述电解槽的进液口连接，构成电解液循环回路；所述电解槽内设有电解液、电解正极和电解负极，所述电解正极和电解负极分别与外接电源的正负极相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种电解法制锗烷用电解装置，其特征在于，包括电解槽，所述电解槽的出液口与电解液回流净化器的进液口连接，所述电解液回流净化器的出液口与所述电解槽的进液口连接，构成电解液循环回路；所述电解槽内设有电解液、电解正极和电解负极，所述电解正极和电解负极分别与外接电源的正负极相连。


2.如权利要求1所述的电解法制锗烷用电解装置，其特征在于，还包括电解液循环池，所述电解液循环池的出液口与所述电解槽的进液口连接，所述电解液循环池的进液口与所述电解液回流净化器的出液口连接。


3.如权利要求2所述的电解法制锗烷用电解装置，其特征在于，所述电解液循环池的出液口与所述电解槽的进液口的连接管路上设有第一循环泵，所述电解液回流净化器的进液口与所述电解槽的出液口连接的管路上设有第二循环泵。


4.如权利要求1所述的电解法制锗烷用电解装置，其特征在于，还包括氮气增压储存罐和氮气稳压储存罐，所述氮气增压储存罐的出气口与所述氮气稳压储存罐的进气口连接，所述氮气稳压储存罐的出气口与所述电解槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭小磊，赵青松，宁红锋，闫冬升，南建辉，
申请(专利权)人：东泰高科装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11