[發明專利]用于高純砷生產的砷鉛合金合成升華一體爐

無效

• 申請號: 201310192216.8
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103290237A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 李顯坪;王繼榮;高義;陳琦
• 申請（專利權）人: 揚州高能新材料有限公司
• 主分類號: C22B30/04
• 分類號: C22B30/04
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及一種非金屬材料的工業化提純生產技術領域，特別是半導體基礎材料高純砷的生產用砷鉛合金合成升華技術。

背景技術

目前高純砷的生產方法有氯化精餾法、鉛熔池升華法和砷化氫裂解法，它們的共同缺陷是生產成本高、批量小，不能適應市場需求。另外，氯化精餾法又存在投產成本高、生產用塔易損壞、產品質量不穩定、生產過程中易產生三氯化砷氣體泄漏、生產過程存在安全隱患；鉛熔池升華法存在質量不能達標；砷化氫裂解法存在砷化氫毒氣泄漏的安全隱患。申請號為2006100395410的高純砷的生產方法不但克服了以上三種方法的缺陷，還綜合了鉛熔池法和氯化精餾還原法的優點，提出了先形成砷鉛合金，再從其中以升華分離的方法提取砷，再將分離出的砷在氫氣中升華獲得純度為7N的砷。但是，該方法采用的原有設備臺數多，操作步驟繁瑣，人工量大，產量小，成本高。

發明內容

?本發明目的是設計一種合理、出料穩定、適用批量生產高純砷的砷鉛合金合成升華一體爐。

本發明主要由相互依次連通的物料段、控制段、過渡段和產品物料罐組成，所述物料段、控制段、過渡段分別由爐體、爐瓦爐絲和保溫層組成；在所述物料段內設置三氧化二鋁陶瓷鉛熔池，在所述物料段的上方設置進料口，在所述物料段的前端設置進氣口；在所述控制段內置陶瓷填料。

操作時，事先向三氧化二鋁陶瓷鉛熔池內置入鉛，升溫，待鉛融化后，通過物料段上方的進料口添加顆粒砷，在一定溫度下，砷料與鉛形成砷鉛合金，升溫升華，此時向物料段的進氣口通入惰性氣體，把升華砷料經控制段和過渡段帶入產品物料罐。

由于本發明采用陶瓷填料，使控制段內氣流速度可控性好，過渡段也便于調節溫度，可有效保障合成和升華的順利進行。本發明設計合理、出料穩定，適用批量生產高純砷。

本發明還在產品物料罐的上端開設出氣口，在出氣口上密封連接過連接管，所述連接管的另一端伸入于一觀察瓶內。通過連接把爐體內氣流引入觀察瓶，在觀察瓶內置水體，通過觀察瓶內是否冒泡判斷爐體是否堵塞。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明主要由相互依次連通的物料段1、控制段2、過渡段3和產品物料罐4組成。

物料段1、控制段2和過渡段3分別高設有相應的爐體，在各爐體內設有爐瓦爐絲和保溫層。

在物料段1內還設置三氧化二鋁陶瓷鉛熔池5，在物料段1的上方設置進料口6，在物料段的前端設置進氣口7。

在控制段2內還置陶瓷填料8。

在產品物料罐4的上端開設出氣口9，在出氣口9上密封連接過連接管10，連接管的另一端伸入于一觀察瓶11內。