[實用新型]一種高純鎵珠生產裝置

有效

• 申請號: 202020734276.3
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN212100700U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 趙科湘
• 申請（專利權）人: 株洲科能新材料有限責任公司
• 主分類號: B65G37/00
• 分類號: B65G37/00;C22B58/00;C25C1/22
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 鄒劍峰

本實用新型公開了一種高純鎵珠生產裝置，包括儲鎵箱、泵送系統和冷凝傳送系統；所述泵送系統包括泵管和設置在泵管上的蠕動泵，所述泵管進料口連接至儲鎵箱底部，出料口延伸至冷凝傳送系統上方，所述蠕動泵通過泵管將儲鎵箱內的鎵液間斷泵送至冷凝傳送系統上；所述冷凝傳送系統包括傳送帶以及傳送帶上布置的若干承接泵管出料口鎵液滴落的冷凝塊，所述傳送帶的傳送末端對接設置有收集冷凝后鎵珠的收料桶。本實用新型提供的一種高純鎵珠生產裝置操作簡單，能夠實現鎵珠顆粒的自動化批量生產，得到的高純鎵珠均勻性好并且鎵珠的粒徑可控。

技術領域

本實用新型屬于稀有技術生產技術，具體涉及一種高純鎵珠生產裝置和生產方法。

背景技術

鎵(Gallium)是一種灰藍色或銀白色的稀散金屬，元素符號Ga，原子序數 31，原子量69.72。純液態鎵有顯著的過冷現象，熔化后在未受到干擾情況下在 -18℃才凝固。但在有凝核和振動等條件下凝固速度會明顯加快。

鎵的用途廣泛，有“電子工業脊梁”美譽，主要用于制備半導體氮化鎵、砷化鎵、磷化鎵，也主要用作硅、鍺等半導體材料的摻雜劑。純鎵及其低熔合金可用作核反應的熱學介質和高溫溫度計的填充料，及有機反應中二酯化的催化劑。另外高純鎵在太陽能電池、醫學領域、玻璃制造、化工行業都有廣泛的用途。

在多晶硅太陽能行業，高純鎵主要制成鎵珠，用作多晶硅的摻雜劑。在實際生產中摻鎵多晶硅片的電阻率分布很廣，滿足生產合格電阻率在0.8-3Ω.cm 太陽能硅片要求，越來越都受到重視，生產規模也是越來越大，対高純鎵珠需求量也是越來越大?；谏鲜霰尘?，現市場急切需要一種自動化生產高純鎵珠設備和方法。

關于高純鎵珠或高純鎵顆粒的現有生產方式中，包括鑄造生產和滴落冷凝兩種方式。

關于鑄造生產鎵珠的方式，申請號為200820108905的中國專利申請文件公開的一種高純鎵顆粒的制粒裝置，通過造粒下模具體和造粒上模具體扣合合模后，進行一種類似鑄造成型的生產方式，這種生產方式生產的鎵顆粒的尺寸受到模具內部型腔的限制，不能夠進行不同尺寸大小的鎵顆粒生產。

采用滴落冷凝生產鎵顆粒的方式應用較普遍，如申請號為200810155685的中國專利申請文件公開的一種雨滴狀高純鎵小球制備裝置和方法、申請號為 201120258486的中國專利申請文件公開的一種制備不同大小微型鎵粒的裝置、申請號為201110423021的中國專利申請文件公開的鎵粒的制備方法，均是通過液態鎵在自身重力作用下通過一個小的通道滴落，再對滴落的鎵液滴進行冷凝形成固態鎵粒，該方法工藝簡化，通過調整滴落通道的尺寸大小可以調整鎵粒的粒徑，但是滴落的過程較緩慢，生產效率不高，并不能實現自動化大規模生產。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是：針對通過滴落冷凝生產鎵顆粒存在的效率低的問題，提供一種能夠實現自動化大規模生產高純鎵珠的生產裝置和生產方法。

本實用新型采用如下技術方案實現：

一種高純鎵珠生產裝置，包括儲鎵箱、泵送系統和冷凝傳送系統；

所述泵送系統包括泵管和設置在泵管上的蠕動泵，所述泵管進料口連接至儲鎵箱底部，出料口延伸至冷凝傳送系統上方，所述蠕動泵通過泵管將儲鎵箱內的鎵液間斷泵送至冷凝傳送系統上；

所述冷凝傳送系統包括傳送帶以及傳送帶上布置的承接泵管出料口鎵液滴落的冷凝塊，所述傳送帶的傳送末端對接設置有收集冷凝后鎵珠的收料桶。

上述方案中的一種高純鎵珠生產裝置中，所述儲鎵箱包括底部相互連通的大箱和小箱，所述小箱的底部與泵管連接，所述大箱通過滴液管與添加鎵液的滴液漏斗連通，所述滴液管上設有控制閥。

上述方案中的一種高純鎵珠生產裝置中，所述大箱的容積至少為小箱的十倍。

上述方案中的一種高純鎵珠生產裝置中，所述儲鎵箱和滴液漏斗的外壁均設有保溫層。