一种混合酸液高温氯化提纯石英砂装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种混合酸液高温氯化提纯石英砂装置。本实用新型专利技术包括加热反应机构，所述加热反应机构包括一号石英加热管、第一传动系统、用于对所述一号石英加热管进行加热的一号炉以及用于控制所述一号炉的加热温度的第一温控系统，所述一号石英加热管的两个管口分别为一号石英砂入口和一号石英砂出口，还包括预加热机构和酸液混合添加机构，所述预加热机构包括二号石英加热管、第二传动系统、第二温控系统，所述二号石英加热管的两个管口分别为二号石英砂入口和二号石英砂出口，所述酸液混合添加机构包括脉冲式输送组件、第一漏斗组件以及第二漏斗组件。本实用新型专利技术能安全有效的对石英砂进行提纯。对石英砂进行提纯。对石英砂进行提纯。

【技术实现步骤摘要】
一种混合酸液高温氯化提纯石英砂装置


[0001]本技术涉及石英砂生产
，尤其是指一种混合酸液高温氯化提纯石英砂装置。

技术介绍

[0002]近年来，为了提高直拉单晶硅的质量和产量，连续加料、多次加料等一炉多根直拉单晶硅生长技术被开发和应用。直拉单晶硅中，石英坩埚的一次性消耗和拆装炉的耗时在成本费用中占较高比重。在传统的直拉法下，石英坩埚只能用一次，一次仅能产出一根晶棒。而连续直拉法可以在拉晶过程中持续往石英坩埚内加料，并不断产出多根新的晶棒，这对石英坩埚的寿命提出了更高要求。国内企业开发的长寿命石英坩埚，连续拉晶时间可以达到 200小时以上，而石英坩埚的使用质量(寿命)最终是由其原料高纯石英砂的纯度决定的,即高纯石英砂纯度≥99.998％，总杂质元素含量＜20PPM,特别是碱土金属元素K、Na、Li总和≤3PPM。
[0003]由于国产石英砂包裹体很多，仅靠浮选、酸洗等处理工艺，是无法去除石英包裹体杂质。目前，高纯石英砂提纯使用的高温氯化装置都是采用瓶装氯气、氯化氢气体，运输、储存、生产过程控制不好会造成气体泄漏，直接危害人的生命,带来环境污染，而且石英砂以静态方式与气体反应，造成反应不充分、不能形成连续化生产，带来一系列的安全、质量、成本等问题。因此，如何安全有效的对石英砂进行提纯是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为此，本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中石英砂生产中过程中，石英砂和氯气反应不充分，不能形成连续化生产，带来一系列的安全、质量、成本等问题。r/>[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，包括加热反应机构，所述加热反应机构包括用于为石英砂和氯气提供加热反应空间的一号石英加热管、用于带动一号石英加热管绕其自身纵向轴线旋转的第一传动系统、用于对所述一号石英加热管进行加热的一号炉以及用于控制所述一号炉的加热温度的第一温控系统，所述一号石英加热管绕其纵向轴线可转动的设于所述一号炉内，所述一号石英加热管的两个管口分别为一号石英砂入口和一号石英砂出口，还包括预加热机构和酸液混合添加机构，所述预加热机构包括用于为石英砂提供加热空间的二号石英加热管、用于带动二号石英加热管绕其自身纵向轴线旋转的第二传动系统、用于对所述二号石英加热管进行加热的二号炉以及用于控制所述二号炉的加热温度的第二温控系统，所述二号石英加热管的两个管口分别为二号石英砂入口和二号石英砂出口，所述酸液混合添加机构包括用于脉冲式输出混合酸液的脉冲式输送组件、用于向所述脉冲式输送组件中添加浓盐酸的第一漏斗组件以及用于向所述脉冲式输送组件中添加浓硝酸的第二漏斗组件，所述二号石英砂出口与所述一号石英砂入口相接，所述脉冲式输送组件的混合酸液出口自所述一号石英加热
管的其中一个管口通入所述一号石英加热管内,所述二号石英加热管的其中一管口和所述脉冲式输送组件的混合酸液出口分别连接所述一号石英加热管的其中一个管口。
[0006]进一步的，所述第一漏斗组件包括第一漏斗和连接所述第一漏斗出口的第一石英漏斗出口管，所述第二漏斗组件包括第二漏斗和连接所述第二漏斗出口的第二石英漏斗出口管。
[0007]进一步的，所述脉冲式输送组件包括蠕动泵和连接所述蠕动泵出口的泵出口管，所述第一石英漏斗出口管的出口和所述第二石英漏斗出口管的出口连接至所述蠕动泵的入口，所述泵出口管的出口伸入所述一号石英砂出口。
[0008]进一步的，所述一号石英加热管内设有分别靠近其两管口的两一号石英漏孔挡板，所述二号石英加热管内设有分别靠近其两管口的两二号石英漏孔挡板。
[0009]进一步的，所述一号石英漏孔挡板和所述二号石英漏孔挡板的漏孔允许石英砂通过，所述一号石英漏孔挡板的实体和所述二号石英漏孔挡板的实体用于缓冲热气气流。
[0010]进一步的，所述一号石英加热管的内侧壁上设有石英刮板，所述石英刮板用于搅动所述一号石英加热管内物料。
[0011]进一步的，所述一号石英加热管内部和所述石英刮板喷涂有氮化硅层。
[0012]进一步的，所述一号石英加热管和所述二号石英加热管倾斜设置，所述一号石英加热管和所述二号石英加热管的倾斜角度为1度
‑
2度，所述一号石英砂入口上翘，所述一号石英砂出口下垂，所述二号石英砂入口上翘，所述二号石英砂出口下垂。
[0013]进一步的，所述一号石英砂入口和所述二号石英砂出口相接处、所述一号石英砂出口以及所述二号石英砂入口处均设有吸风罩。
[0014]进一步的，所述一号炉和所述二号炉中，每一者包括炉体，所述炉体的内侧壁设有硅酸铝陶瓷棉保温层，所述硅酸铝陶瓷棉保温层的内侧壁设有硅钼棒。
[0015]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0016]1)本技术公开的混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，本技术利用浓盐酸和浓硝酸组成的混合酸液产生高浓度氯气，能够保证氯气的浓度且获取方式安全。
[0017]2)本技术公开的混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，本技术采用分段式结构，将煅烧区和反应区分开且每个石英管内外部都有氮化硅涂层，极大提高了石英砂的纯度和生产效率，进一步提高使用寿命和降低维修成本。
[0018]3)本技术公开的混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置，本技术在进出料口加装吸风罩，对废气进行回收处理，避免的对环境的污染，同时减少气体的浪费，有效的节约了资源和成本。
附图说明
[0019]为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中，
[0020]图1是一种混合酸液高温氯化提纯石英砂的装置的结构图。
[0021]说明书附图标记说明：10、一号石英加热管；11、一号炉；12、第一传动系统；13、一号石英砂入口；14、一号石英砂出口；15、一号石英漏孔挡板；16、石英刮板；17、硅酸铝陶瓷棉保温层；18、硅钼棒；20、二号石英加热管；21、二号炉；22、第二传动系统；23、二号石英砂
入口；24、二号石英砂出口；25、二号石英漏孔挡板；30、第一漏斗；31、第一石英漏斗出口管；40、第二漏斗；41、第二石英漏斗出口管；50、蠕动泵；60、吸风罩。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0023]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供作为进一步改进说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合酸液高温氯化提纯石英砂装置，包括加热反应机构，所述加热反应机构包括用于为石英砂和氯气提供加热反应空间的一号石英加热管、用于带动一号石英加热管绕其自身纵向轴线旋转的第一传动系统、用于对所述一号石英加热管进行加热的一号炉以及用于控制所述一号炉的加热温度的第一温控系统，所述一号石英加热管绕其纵向轴线可转动的设于所述一号炉内，所述一号石英加热管的两个管口分别为一号石英砂入口和一号石英砂出口，其特征在于，还包括预加热机构和酸液混合添加机构，所述预加热机构包括用于为石英砂提供加热空间的二号石英加热管、用于带动二号石英加热管绕其自身纵向轴线旋转的第二传动系统、用于对所述二号石英加热管进行加热的二号炉以及用于控制所述二号炉的加热温度的第二温控系统，所述二号石英加热管的两个管口分别为二号石英砂入口和二号石英砂出口，所述酸液混合添加机构包括用于脉冲式输出混合酸液的脉冲式输送组件、用于向所述脉冲式输送组件中添加浓盐酸的第一漏斗组件以及用于向所述脉冲式输送组件中添加浓硝酸的第二漏斗组件，所述二号石英砂出口与所述一号石英砂入口相接，所述脉冲式输送组件的混合酸液出口自所述一号石英加热管的其中一个管口通入所述一号石英加热管内,所述二号石英加热管的其中一管口和所述脉冲式输送组件的混合酸液出口分别连接所述一号石英加热管的其中一个管口。2.根据权利要求1所述的一种混合酸液高温氯化提纯石英砂装置，其特征在于，所述第一漏斗组件包括第一漏斗和连接所述第一漏斗出口的第一石英漏斗出口管，所述第二漏斗组件包括第二漏斗和连接所述第二漏斗出口的第二石英漏斗出口管。3.根据权利要求2所述的一种混合酸液高温氯化提纯石英砂装置，其特征在于，所述脉冲式输送组件包括蠕动泵和连接所述蠕动泵出口的泵出口管，所述第一石英漏斗出口管...

【专利技术属性】
技术研发人员：任其广，肖华，刘宝，孙国峰，郇朝阳，杨金鑫，吴龙波，南晶，
申请(专利权)人：江苏亨通智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：