CN106591588A - 一种制备6n铟的真空蒸馏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备6N铟的真空蒸馏装置,包括电炉、真空罐、真空泵、坩埚和杂质收集器,所述真空罐下部置于电炉内,所述真空泵与真空罐连通,所述坩埚和杂质收集器置于真空罐内,所述坩埚用于盛放铟且位于真空罐底部,所述杂质收集器设置于坩埚顶部且与坩埚连通,所述电炉内围绕真空罐底部设有电热炉丝,所述真空罐上部正对杂质收集器处盘绕有水冷却管。本发明利用真空蒸馏的方法,将杂质挥发完全,在杂质收集器冷凝收集,最后高纯度的铟留在坩埚中,达到提纯的目的;本发明的装置生产6N铟投资成本低且效率高,工艺简单,无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产高纯铟的设备,特别涉及一种制备6N铟的真空蒸馏装置。
背景技术
铟属于稀有金属,具有独特的物理和化学性能,可广泛应用于半导体、电子器件、透明导电涂层、荧光材料、金属有机物等领域。这些领域所使用的铟都要求是高纯的,在实际应用过程中,对铟的纯度要求越来越高,一般需要纯度6N(99.9999%)以上,镉等大部分杂质都要求在0.00003%以下。
制备6N铟一般以4N5铟为原料,杂质主要是采用电解的方法去除,但是由于杂质镉和铊的标准电位与铟很接近,通过电解的方法去除很难达到要求。另外有方法是采用化学方法,利用碘化钾与钾在甘油保护下络合去除镉,利用氯化铵和氯化锌去除铊;此方法不仅工艺流程长,效率低,铟的损失大,除杂效果差,且环境污染大,除杂过程会产生刺鼻性的臭味,对人体健康有害。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术存在的问题,提供一种制备6N铟的真空蒸馏装置,该装置生产6N铟投资成本低且效率高,工艺简单,无污染。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种制备6N铟的真空蒸馏装置,包括电炉、真空罐、真空泵、坩埚和杂质收集器,所述真空罐下部置于电炉内,所述真空泵与真空罐连通,所述坩埚和杂质收集器置于真空罐内,所述坩埚用于盛放铟且位于真空罐底部,所述杂质收集器设置于坩埚顶部且与坩埚连通,所述电炉内围绕真空罐底部设有电热炉丝,所述真空罐上部正对杂质收集器处盘绕有水冷却管。
作为本发明的优选方案,所述杂质收集器为圆筒形收集器,圆筒形收集器底部中心位置与坩埚连通,圆筒形收集器底部圆周位置设有向下延伸的环形收集槽。
作为本发明的优选方案,所述杂质收集器的高度为40~60cm。
作为本发明的优选方案,所述电炉内围绕真空罐填充有保温材料。
本发明的有益效果在于:
本发明利用真空蒸馏的方法,将杂质挥发完全,在杂质收集器冷凝收集,最后高纯度的铟留在坩埚中,达到提纯的目的;本发明的装置生产6N铟投资成本低且效率高,工艺简单,无污染。
附图说明
图1为本发明的制备6N铟的真空蒸馏装置的结构示意图;
图中标记:1-电炉,2-真空罐,3-真空泵,4-坩埚,5-杂质收集器,6-电热炉丝,7-水冷却管,8-环形收集槽,9-保温材料。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
一种制备6N铟的真空蒸馏装置,包括电炉1、真空罐2、真空泵3、坩埚4和杂质收集器5,所述真空罐2下部置于电炉1内,所述真空泵3与真空罐2连通,所述坩埚4和杂质收集器5置于真空罐2内,所述坩埚4用于盛放铟且位于真空罐2底部,所述杂质收集器5设置于坩埚4顶部且与坩埚4连通,所述电炉1内围绕真空罐2底部设有电热炉丝6,所述真空罐2上部正对杂质收集器5处盘绕有水冷却管7。
本发明的具体工艺过程为:将4N5铟放入坩埚4,开启水冷系统,启动真空泵3,将真空度控制在10Pa以下,将坩埚4加热至400~1000度,保温1~5小时,将杂质挥发完全,在杂质收集器5冷凝收集,最后高纯度的铟留在坩埚4中,坩埚4中得到纯度99.9999%以上的6N铟。
实施例2
本实施例在实施例1的基础之上,所述杂质收集器5为圆筒形收集器,圆筒形收集器底部中心位置与坩埚4连通,圆筒形收集器底部圆周位置设有向下延伸的环形收集槽8;环形收集槽8有利于杂质的收集,避免返熔至坩埚4中。
实施例3
本实施例在实施例1的基础之上,所述杂质收集器5的高度为40~60cm;杂质收集器5的高度过低,冷凝后的杂质会出现返熔,影响除杂效果;杂质收集器5的高度过高,蒸发的杂质蒸汽蒸发能不够,不足以抵达收集器,同样达不到除杂目的。
实施例4
本实施例在实施例1的基础之上,所述电炉1内围绕真空罐2填充有保温材料9。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述,但本领域的普通技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
Claims (4)
1.一种制备6N铟的真空蒸馏装置,其特征在于:包括电炉、真空罐、真空泵、坩埚和杂质收集器,所述真空罐下部置于电炉内,所述真空泵与真空罐连通,所述坩埚和杂质收集器置于真空罐内,所述坩埚用于盛放铟且位于真空罐底部,所述杂质收集器设置于坩埚顶部且与坩埚连通,所述电炉内围绕真空罐底部设有电热炉丝,所述真空罐上部正对杂质收集器处盘绕有水冷却管。
2.根据权利要求1所述的制备6N铟的真空蒸馏装置,其特征在于:所述杂质收集器为圆筒形收集器,圆筒形收集器底部中心位置与坩埚连通,圆筒形收集器底部圆周位置设有向下延伸的环形收集槽。
3.根据权利要求2所述的制备6N铟的真空蒸馏装置,其特征在于:所述杂质收集器的高度为40~60cm。
4.根据权利要求1所述的制备6N铟的真空蒸馏装置,其特征在于:所述电炉内围绕真空罐填充有保温材料。
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