废料回收装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种废料回收装置及方法，涉及废料回收技术领域。其中，所述废料回收装置，包括：炉体、气体调节机构、以及位于所述炉体中的加热装置、坩埚、接收构件；所述坩埚用于盛放废料；所述废料为拉晶后剩余的硅料；所述加热装置用于加热所述坩埚中的所述废料至熔融状态；所述气体调节机构用于对所述炉体内的炉压进行调节，使得熔融状态的所述废料中的待提取物质挥发；所述接收构件位于所述坩埚的上方，用于收集所述待提取物质。本发明专利技术实现了对拉晶后剩余的硅料中的待提取物质的回收，减少了资源浪费，且该装置结构简单、便于操作，同时，在回收过程中，无需使用任何试剂，对环境友好。对环境友好。对环境友好。

【技术实现步骤摘要】
废料回收装置及方法


[0001]本专利技术涉及废料回收
，特别是涉及一种废料回收装置及方法。

技术介绍

[0002]拉晶过程中，通常会在硅料中加入一些添加剂，以提升单晶的品质。
[0003]上述添加剂，由于在硅中的分凝系数较小，拉晶完毕后，上述添加剂在拉晶后剩余的硅料中还有大量剩余。
[0004]目前，对于拉晶后剩余的硅料通常不作回收处理，而且，上述添加剂通常为稀有材料等，对于拉晶后剩余的硅料不作回收处理，造成了极大地资源浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种废料回收装置及方法，旨在解决拉晶后剩余的硅料中的添加剂不能有效回收的问题。
[0006]本专利技术的第一方面，提供一种废料回收装置，包括：炉体、气体调节机构、以及位于所述炉体中的加热装置、坩埚、接收构件；
[0007]所述坩埚用于盛放废料；所述废料为拉晶后剩余的硅料；
[0008]所述加热装置用于加热所述坩埚中的所述废料至熔融状态；
[0009]所述气体调节机构用于对所述炉体内的炉压进行调节，使得熔融状态的所述废料中的待提取物质挥发；
[0010]所述接收构件位于所述坩埚的上方，用于收集所述待提取物质。
[0011]本专利技术中，将拉晶后剩余的硅料加热至熔融状态后，利用待提取物质与其余物质在同一温度下饱和蒸气压的差异，调节炉压，使得废料中的待提取物质以气态挥发，进入坩埚上方，而废料中的其他物质还以熔融状态的液体存在于坩埚中，实现了将待提取物质从拉晶后剩余的硅料中的分离。待提取物质从坩埚中挥发之后，由于坩埚内和坩埚上方存在的温度差，气态的待提取物质会液化或固化，位于坩埚上方的接收构件就将液化或固化的待提取物质进行收集，实现了对拉晶后剩余的硅料中的待提取物质的回收，减少了资源浪费，且该装置结构简单、便于操作，同时，在回收过程中，仅利用了待提取物质在不同温度、压强下物质状态的变化，无需使用任何试剂，对环境友好。
[0012]可选的，所述的废料回收装置，还包括：冷却部件；所述冷却部件，位于所述接收构件的外周，对所述接收构件降温；
[0013]所述接收构件包括：收集板，所述收集板靠近所述坩埚的一侧，和所述冷却部件靠近所述坩埚的一侧之间的距离为10至30毫米。
[0014]可选的，所述收集板为板状；
[0015]或者，所述收集板由互成夹角的至少两个板状结构组成。
[0016]可选的，所述夹角大于0
°
，小于或等于60
°
。
[0017]可选的，所述收集板靠近所述坩埚一侧的表面设置有若干个凸起，所述凸起的形
状包括：弧形、矩形、锯齿形。
[0018]可选的，所述炉体为单晶炉，所述收集板固定在下述构件中的至少一个上：
[0019]所述单晶炉内的重锤、水冷套、热屏、所述单晶炉的炉盖。
[0020]可选的，所述接收构件中至少靠近所述坩埚的表面的材料选自：氮化硅、碳化硅、氧化铝、氮化铝、钼、钨中的至少一种。
[0021]可选的，所述坩埚的材料选自：石墨、碳碳、碳化硅、氮化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝中的至少一种；
[0022]所述坩埚的内径与所述坩埚的高度的比值为1至10。
[0023]可选的，所述待提取物质包括：镓、磷、铟、铝、锑、铋、锗、锂、钠、钾、铊、锡、硒、铅、砷、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪中的一种。
[0024]本专利技术的第二方面，提供一种废料回收方法，应用于上述的废料回收装置，所述方法包括：
[0025]在炉体中，将废料加热至熔融状态；
[0026]对所述炉体内的炉压进行调节，使得熔融状态的所述废料中的待提取物质挥发；
[0027]收集所述待提取物质。
[0028]可选的，所述熔融状态的所述废料中至少有一种待提取物质，所述对所述炉体内的炉压进行调节，使得熔融状态的所述废料中的待提取物质挥发，包括：
[0029]调节所述炉体中的压强小于所述待提取物质的饱和蒸气压，使得熔融状态的所述废料中的所述待提取物质挥发。
[0030]可选的，所述对所述炉体内的炉压进行调节，包括：
[0031]向炉体内充入气体，所述气体的流量为，小于或等于5升/分钟。
[0032]可选的，所述方法还包括：
[0033]在加热预设时长后，停止加热；
[0034]在停止加热后，将收集的所述待提取物质，从所述炉体中取出。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1示出了本专利技术实施例中的一种废料回收装置的结构示意图；
[0037]图2示出了本专利技术实施例中的凸起形状为弧形的收集板的结构示意图；
[0038]图3示出了本专利技术实施例中的凸起形状为矩形的收集板的结构示意图；
[0039]图4示出了本专利技术实施例中的凸起形状为锯齿形的收集板的结构示意图；
[0040]图5示出了本专利技术实施例中的废料回收镓的理论模拟与实验验证结果示意图；
[0041]图6示出了不同元素饱和蒸气压与温度的关系图；
[0042]图7示出了本专利技术实施例中的一种废料回收方法的步骤流程图；
[0043]图8示出了本专利技术实施例中的废料回收待提取物质工序图。
[0044]附图标记说明：
[0045]10
‑
炉体，11
‑
加热装置，12
‑
坩埚，13
‑
重锤，14
‑
冷却部件，15
‑
接收构件，16
‑
废料，17
‑
热屏，18
‑
保温筒，100
‑
废料回收装置，21
‑
凸起形状为弧形的收集板，31
‑
凸起形状为矩形的收集板，41
‑
凸起形状为锯齿形的收集板。
具体实施方式
[0046]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]参照图1，图1示出了本专利技术实施例中的一种废料回收装置100的结构示意图，该废料装置可以包括：炉体10、气体调节机构(图中未标记)、以及位于炉体10中的加热装置11、坩埚12、接收构件15。炉体10起到提供一个密闭空间的作用。坩埚12用于盛放废料16。废料16为拉晶后剩余的硅料。加热装置11用于加热坩埚中的废料16至熔融本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废料回收装置，其特征在于，包括：炉体、气体调节机构、以及位于所述炉体中的加热装置、坩埚、接收构件；所述坩埚用于盛放废料；所述废料为拉晶后剩余的硅料；所述加热装置用于加热所述坩埚中的所述废料至熔融状态；所述气体调节机构用于对所述炉体内的炉压进行调节，使得熔融状态的所述废料中的待提取物质挥发；所述接收构件位于所述坩埚的上方，用于收集所述待提取物质。2.根据权利要求1所述的废料回收装置，其特征在于，还包括：冷却部件；所述冷却部件，位于所述接收构件的外周，对所述接收构件降温；所述接收构件包括：收集板，所述收集板靠近所述坩埚的一侧，和所述冷却部件靠近所述坩埚的一侧之间的距离为10至30毫米。3.根据权利要求2所述的废料回收装置，其特征在于，所述收集板为板状；或者，所述收集板由互成夹角的至少两个板状结构组成。4.根据权利要求3所述的废料回收装置，其特征在于，所述夹角大于0
°
，小于或等于60
°
。5.根据权利要求2至4中任一所述的废料回收装置，其特征在于，所述收集板靠近所述坩埚一侧的表面设置有若干个凸起，所述凸起的形状包括：弧形、矩形、锯齿形。6.根据权利要求2至4中任一所述的废料回收装置，其特征在于，所述炉体为单晶炉，所述收集板固定在下述构件中的至少一个上：所述单晶炉内的重锤、水冷套、热屏、所述单晶炉的炉盖。7.根据权利要求1至4中任一所述的废料回收装置，其特征在于，所述接收构件中至少靠近所述坩埚的表面的材料选自：氮化硅、碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩伟，谢志宴，董升，邓浩，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：