[實用新型]一種處理藍寶石長晶爐鎢加熱體并回收金屬鉬的裝置

有效

• 申請號: 201721577251.1
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN207608603U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 左洪波;楊鑫宏;李巖;李鐵
• 申請（專利權）人: 哈爾濱奧瑞德光電技術有限公司
• 主分類號: C22B34/34
• 分類號: C22B34/34;C30B35/00;C23F4/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種處理藍寶石長晶爐鎢加熱體并回收金屬鉬的裝置，利用一個反應器裝置系統，處理表面沉積了鉬金屬層的藍寶石長晶爐鎢加熱體。利用超聲波去減少沉積鉬層的厚度，再利用化學方法去除剩余鉬層。化學方法是指利用氯氣選擇性地與鉬原子反應生MoCl₅揮發性分子，從而去除鎢棒表面的鉬金屬層，已達到再生鎢加熱體表面，延長鎢加熱體的使用壽命。同時，揮發性MoCl₅分子被堿液吸收，經過生成MoO₂后，被還原性氣體還原成鉬原子。本實用新型既可以延長鎢棒加熱體的使用壽命，又可以回收利用難熔有色金屬鉬。

技術領域

本實用新型涉及一種藍寶石長晶爐鎢棒加熱體的使用壽命的延長方法和金屬鉬的再回收的技術。

背景技術

藍寶石，又稱剛玉，是一種由鋁元素和氧元素組成的氧化物。它的硬度很大，光學透光率優異。它已被應用于個人消費電子產品，如手機，Ipad等電子設備的屏幕，同時它是微電子和光電子產業極為重要的基底材料，可以用作為LED燈的基底材料。隨著個人消費電子產品需求的增長和節約能源的需要，藍寶石材料的需求越來越大。

藍寶石單晶體的生長方法有很多，主要包括泡生發，提拉法，倒模法以及熱交換法。不論哪一種方法，都需要將多晶的氧化鋁晶體或氧化鋁粉體原料熔化，形成氧化鋁的熔融體。這個過程，一般用電阻加熱或電感加熱的方法。藍寶石長晶爐內部，有一個鳥籠狀的鎢棒加熱體，鎢棒加熱體內部是坩堝，而外部有鉬質的隔熱板。在高溫下，鎢與鉬等材料有一定的揮發性，形成一種混合揮發物，主要成分是鉬元素。這種揮發物會沉積在鎢棒加熱體表面，而且越往下沉積層越厚，上下鎢棒的直徑差最大可以在2毫米以上。此揮發物影響長晶的過程有兩方面: 第一，揮發物會進入晶體形成有色層，俗稱“起皮”現象，影響晶體的質量。第二，根據歐姆定律，電阻的直徑變粗，電阻值會下降。這樣會改變晶體生長的溫度場分布，造成結晶性的不均一，也會影響晶體質量。因此，沉浸在鳥籠狀鎢棒加熱體上的揮發物層，需要一種有效的處理方法，增加鎢棒加熱體的使用壽命。這樣不但可降低生產成本，也可以回收揮發出的金屬物質。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠去除藍寶石長晶爐鎢棒加熱體上沉積的揮發物層，使得鎢棒加熱體的直徑均一，增加鎢加熱體使用壽命，同時回收揮發物中金屬鉬的處理藍寶石長晶爐鎢加熱體并回收金屬鉬的裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的：它包括反應器、帶超生波發生器的蓋子3、帶有氣體壓力表的密封蓋4和設置在反應器內的帶有鉬沉積層的鎢棒7，反應器由反應器鋼殼1和特氟龍內襯2組成，反應器下端設置有氣液排出口6，當帶超生波發生器的密封蓋安裝在反應器上時組成物理法降低沉積層厚度裝置，裝置內設置有沉積層物質碎屑9，帶超生波發生器的密封蓋連接超生波發生器；當帶有氣體壓力表的密封蓋安裝在反應器上時組成化學法去除沉積層裝置，帶有氣體壓力表的密封蓋連接氣體引入系統和壓力表，氣液排出口連接密閉堿液槽12，密閉堿液槽12內設置有數字式pH計13，外部電腦連接數字式pH計13和熱電偶14，熱電偶14連接反應器內。

本實用新型還有這樣一些技術特征：

1、所述的化學法去除沉積層裝置連接產生氯氣分子的外部設備；

2、所述的物理法降低沉積層厚度裝置和化學法去除沉積層裝置內均設置有水液體，熱電偶14接觸反應器內水液體；

3、所述的帶有鉬沉積層的鎢棒加熱體的加熱溫度為200~250 ^oC；

4、所述的反應器特氟龍內襯的直徑大于帶有鉬沉積層的鎢棒。

為了解決上述的技術問題，本實用新型的操作過程是這樣實現的：