本实用新型专利技术涉及高纯镓粒制备技术领域，具体公开了一种高纯镓粒的制备装置。装置包括：手套箱，手套箱内设有加热板；制粒管，制粒管竖直穿过手套箱底部，使制粒管上部位于手套箱主箱体内，制粒管下部位于手套箱主箱体外，制粒管上部开口处设有可拆卸的密封开口的盲板，制粒管下部开口处设有产品收集槽；漏斗，漏斗与制粒管上部开口相适配；循环冷却系统；抽真空系统；供气系统。本实用新型专利技术装置创造性的将制粒管与手套箱密封连接，可直接在手套箱内对物料进行熔化、制粒、干燥和包装，大幅减少镓粒与空气的接触时间，同时对制粒管采用冷却剂循环制冷方式，保证了冷却剂温度和液面的稳定。保证了冷却剂温度和液面的稳定。保证了冷却剂温度和液面的稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种高纯镓粒制备装置
[0001]本技术涉及高纯镓粒制备
，特别涉及一种高纯镓粒的制备装置。
技术介绍
[0002]目前高纯镓粒的主要制备方法采用在空气环境中将镓液放在滴料装置内，滴入冷却剂中，使镓凝固，然后清洗、烘干，从而制得镓粒。该方法的主要缺陷为：（a）使用甘油、盐酸等难于清洗的液体做为冷却剂，会引入C、Cl等杂质；（b）产品必须用大量纯水洗涤，并需要烘干，过程中会增加产品氧含量。
[0003]中国专利技术专利CN103157799B提供的一种镓粒的制备方法，将镓液滴入成分为甘油和水或者酒精和水混合液的冷却剂中，从而制得镓粒。该方法有以下缺陷：（a）采用甘油作为冷却剂，甘油易附着在镓粒上，增加产品的清洗成本，且会引入杂质（如C）；（b）冷却剂温度不稳定，会导致镓粒形状不规则甚至粘连聚团；（c）冷却剂和保温剂均含有水，并且后续需要清洗、烘干等工艺，会增加产品氧含量。
[0004]中国专利技术专利CN111659897A提供的一种高纯镓粒生产工艺方法。该方法将镓液原料滴入加有浓盐酸的去离子交换水中从而制得高纯镓粒。该方法有以下缺陷：（a）过程中需要不停的移动滴料瓶，难于稳定控制制粒过程；（b）过程中使用浓盐酸，引入杂质离子，增加产品清洗、设备维护等成本并可能对操作人员造成伤害；（c）产品需要清洗、烘干，过程中会增加产品氧含量。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种高纯镓粒制备装置，该装置结构简单，使用该装置能够制得氧含量低于1ppm，粒径为1~10mm、大小均匀，满足半导体掺杂要求的高纯镓粒。
[0006]为实现本技术目的，具体技术方案如下：
[0007]一种高纯镓粒制备装置，所述装置包括：
[0008]手套箱，所述手套箱包括主箱体和过渡仓，所述主箱体为一密封的箱体结构，所述主箱体侧面开有密封连接的操作手套的人工操作孔，所述手套箱内设有加热板；
[0009]制粒管，所述制粒管竖直穿过手套箱底部，使制粒管上部位于手套箱主箱体内，所述制粒管下部位于手套箱主箱体外，所述制粒管上部开口处设有可拆卸的密封所述开口的盲板，所述制粒管下部开口处设有产品收集槽；
[0010]漏斗，所述漏斗与制粒管上部开口相适配；
[0011]循环冷却系统，所述循环冷却系统被设置为用于冷却制粒管管内产品；
[0012]抽真空系统，所述抽真空系统与制粒管和/或手套箱相连；
[0013]供气系统，所述供气系统与制粒管和/或手套箱相连，所供气体为氮气或惰性气体。
[0014]本技术装置的主体为手套箱，创造性的将制粒管与手套箱密封连接，可通过
手套箱对物料进行熔化、制粒、干燥和包装，大幅减少镓粒与空气的接触时间，同时对制粒管采用冷却剂循环制冷方式，保证了冷却剂温度和液面的稳定。
[0015]进一步的，所述循环冷却系统包括：制冷机、制冷剂、冷却剂出口和冷却剂入口，所述制冷剂出口和制冷剂入口分别设置在制粒管位于手套箱主箱体外部部分的两端，所述制冷机通过管道分别与冷却机出口和冷却剂入口连通，形成制冷循环。
[0016]进一步的，所述制冷剂为酒精或异丙醇。
[0017]进一步的，所述冷却剂出口和冷却剂入口处均设有控制阀门。
[0018]进一步的，所述制粒管位于手套箱主箱体外部部分的管壁设有真空接口，所述真空接口上设有阀门。
[0019]进一步的，所述产品收集槽设有开口，所述制粒管下部开口与产品收集槽开口连通。
[0020]进一步的，所述制粒管下部开口与产品收集槽开口通过密封法兰连接。
[0021]为了解决使用石英、普通塑料漏斗易使镓附着，从而造成漏斗嘴堵塞的缺点。本专利技术优选所述漏斗为聚四氟乙烯漏斗。采用聚四氟乙烯做漏斗，进一步优选所述漏斗漏斗嘴的孔径为0.5~1.5mm。
[0022]进一步的，当取下制粒管顶部开口处的盲板，将漏斗放置在制粒管顶部开口处，控制制粒管管内冷却剂液面没过漏斗嘴0~3cm。
[0023]相对现有技术，本技术的有益效果在于：
[0024]本技术装置结构简单，其主体为手套箱，在该基础上创造性的将制粒管与手套箱密封连接，可通过手套箱对物料进行熔化、制粒、干燥和包装，大幅减少镓粒与空气的接触时间。本专利技术也设置有循环冷却系统、抽真空系统和供氮气系统，循环冷却系统对制粒管采用冷却剂循环制冷方式，保证了冷却剂温度和液面的稳定，抽真空系统使制粒管抽真空排除其他气体，供气系统使制粒管内保持氮气或惰性气体氛围。
[0025]使用本技术装置能够制得氧含量低于1ppm，粒径为1~10mm、大小均匀，满足半导体掺杂要求的高纯镓粒。
附图说明
[0026]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0027]图1为本技术实施例1高纯镓粒制备装置的结构简图。
[0028]图2为本技术实施例1高纯镓粒制备装置中聚四氟乙烯漏斗剖面示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供一种高纯镓粒制备装置。参见图1和图2，所述装置包括：
[0032]手套箱1，所述手套箱1包括主箱体和过渡仓2，所述主箱体为一密封的箱体结构，
所述主箱体侧面开有密封连接的操作手套的人工操作孔，所述手套箱1内设有加热板；本实施例优选所述加热板为恒温加热板，恒温范围包括35~50℃。
[0033]制粒管4，所述制粒管4竖直穿过手套箱1底部，使制粒管4上部位于手套箱1主箱体内，所述制粒管4下部位于手套箱1主箱体外，所述制粒管4上部开口处设有可拆卸的密封所述开口的盲板7，所述制粒管4下部开口处设有产品收集槽6，所述产品收集槽6设有开口，所述制粒管4下部开口与产品收集槽6开口连通，所述制粒管4下部开口与产品收集槽6开口通过密封法兰5连接。本实施例中所述制粒管4位于手套箱1主箱体外部部分的管壁设有真空接口3，所述真空接口3上设有阀门。
[0034]聚四氟乙烯漏斗7，所述聚四氟乙烯漏斗7与制粒管4上部开口相适配；本实施例所述漏斗漏斗嘴的孔径为0.5~1.5mm。
[0035]循环冷却系统，所述循环冷却系统包括：制冷机9、制冷剂、冷却剂出口8和冷却剂入口9，所述制冷剂出口8和制冷剂入口9分别设置在制粒管4位于手套箱1主箱体外部部分的两端，所述制冷机9通过管道分别与冷却机出口8和冷却剂入口10连通，形成制冷循环，所述冷却剂出口8和冷却剂入口10处均设有控制阀门。本实施例优选所述制冷剂为高纯酒精，制冷范围为
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高纯镓粒制备装置，其特征在于，所述装置包括：手套箱，所述手套箱包括主箱体和过渡仓，所述主箱体为一密封的箱体结构，所述主箱体侧面开有密封连接的操作手套的人工操作孔，所述手套箱内设有加热板；制粒管，所述制粒管竖直穿过手套箱底部，使制粒管上部位于手套箱主箱体内，所述制粒管下部位于手套箱主箱体外，所述制粒管上部开口处设有可拆卸的密封所述开口的盲板，所述制粒管下部开口处设有产品收集槽；漏斗，所述漏斗与制粒管上部开口相适配；循环冷却系统，所述循环冷却系统被设置为用于冷却制粒管管内产品；抽真空系统，所述抽真空系统与制粒管和/或手套箱相连；供气系统，所述供气系统与制粒管和/或手套箱相连，所供气体为氮气或惰性气体。2.如权利要求1所述的一种高纯镓粒制备装置，其特征在于，所述循环冷却系统包括：制冷机、制冷剂、冷却剂出口和冷却剂入口，所述制冷剂出口和制冷剂入口分别设置在制粒管位于手套箱主箱体外部部分的两端，所述制冷机通过管道分别与冷却机出口和冷却剂入口连通，形成制冷循环。3.如权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：李清宇，黄杰杰，何志达，朱刘，
申请(专利权)人：清远先导材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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