一种高纯镓的生产设备及方法技术

本发明专利技术提供一种高纯镓的生产设备及方法，包括结晶槽，介质循环槽，隔热层和液态镓排出装置。方法为：介质循环槽通入循环热水，通过结晶槽入口将处理好的液态粗镓放置于结晶槽内，往第一介质循环槽通入循环冷水，待达到临界结晶温度后，通过结晶槽入口放置晶种，每结晶一段时间后，往下一个介质循环槽通入循环冷水，直到倒数第二个介质循环槽通入循环冷水，待充分结晶后，通过液态镓排出装置排出残余镓液，重复结晶5‑7次，最终产品的纯度可以达到6‑7N。该设备结构简单，操作容易，环保节能、有效缩短生产周期，节约生产成本，提高生产效率。

A high purity gallium production equipment and method

【技术实现步骤摘要】
一种高纯镓的生产设备及方法
本专利技术涉及高纯镓制备领域，特别是涉及一种高纯镓的生产设备及方法。
技术介绍
高纯镓是一种用于制备半导体化合物的关键基础材料。这些半导体化合物广泛应用于半导体产业和光伏产业等。中国是全球最大的镓生产国，供应全球需求的70％以上。粗镓由于杂质含量高，应用受到限制，附加值低。为提高镓的附加价值，扩展其应用范围，工业上利用粗镓为原料，通过不同的提纯方法制备高纯镓(6N以上)。目前，制备高纯镓的技术主要可分为两大类：间接提纯法和直接提纯法。间接提纯法通常为三氯化镓提纯法(专利申请CN104018012A)和有机化合物热分解法(专利CN103114214A)，间接提纯法存在操作过程复杂，不易控制，容易受制于试剂的纯度，生产过程有毒副产品，环境不友好等问题。直接提纯法相对于间接提纯法而言，具有工艺较简单，效率较高，在工业生产中最为常用。其中，真空蒸馏法(专利CN206783742U)利用了镓金属的高沸点(2400℃)特性，能较好地去除易挥发杂质，但设备能耗高，一般多用于处理含镓废料和次品镓。电解精炼法(专利CN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯镓的生产设备，其特征在于，包括结晶槽、介质循环槽、隔热层和液态镓排出装置；所述结晶槽左上方设置有结晶槽入口，右上方设置有结晶槽出口；所述介质循环槽包括n个独立的介质循环槽，其中n为整数，5≤n≤10；所述每个介质循环槽由循环主体、介质进口和介质出口组成，所述n个介质循环槽从左至右依次沿结晶槽横向分布，每个介质循环槽循环主体位于结晶槽内部，介质进口和介质出口穿过结晶槽和隔热层延伸到结晶槽外部；所述隔热层分布在结晶槽周围；所述液态镓排出装置包括排镓管和排镓开关，所述排镓管设置在结晶槽右下方，排镓开关设置于排镓管上。/n

【技术特征摘要】
1.一种高纯镓的生产设备，其特征在于，包括结晶槽、介质循环槽、隔热层和液态镓排出装置；所述结晶槽左上方设置有结晶槽入口，右上方设置有结晶槽出口；所述介质循环槽包括n个独立的介质循环槽，其中n为整数，5≤n≤10；所述每个介质循环槽由循环主体、介质进口和介质出口组成，所述n个介质循环槽从左至右依次沿结晶槽横向分布，每个介质循环槽循环主体位于结晶槽内部，介质进口和介质出口穿过结晶槽和隔热层延伸到结晶槽外部；所述隔热层分布在结晶槽周围；所述液态镓排出装置包括排镓管和排镓开关，所述排镓管设置在结晶槽右下方，排镓开关设置于排镓管上。


2.根据权利要求1所述的一种高纯镓的生产设备，其特征在于，所述每个介质循环槽的循环主体形状为圆环状或排状中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种高纯镓的生产设备，其特征在于，所述结晶槽形状为圆柱形筒体或长方体中的一种。


4.利用权利要求1-3任一项所述的高纯镓的生产设备生产高纯镓的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、关闭排镓开关，通过结晶槽入口向结晶槽内加入液态粗镓，所有介质循环槽通入热介质，使粗镓处于液态...

【专利技术属性】
技术研发人员：王友彬，洪标，韦悦周，袁增崟，林学亮，邹睿，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45