CN214734548U - 高纯磷脱水脱氧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高纯材料提纯装置技术领域，具体涉及一种高纯磷脱水脱氧装置，包括：盛料组件，用于盛放待处理的原料磷；加热组件，套装在盛料组件的外壁上；控制组件，包括温度指示控制器、热电偶以及调压器，其中，热电偶与温度指示控制器电连接，并设置在盛料组件的外壁上，调压器与加热组件连接以调整加热组件的加热功率；抽真空组件，用于保持盛料组件内的真空状态。通过设置加热组件以及抽真空组件，使得可以对含微量水的原料磷进行高温、真空处理，有效排除原料磷中水和氧分子，从而获得高纯磷。

Description

高纯磷脱水脱氧装置

技术领域

本实用新型涉及高纯材料提纯装置技术领域，具体涉及一种高纯磷脱水脱氧装置。

背景技术

在半导体行业，高纯磷主要用于磷化铟和磷化镓等磷化物多晶的合成制备，是生产磷化铟和磷化镓等材料所需的重要原料，随着5G光通讯的迅猛发展，磷化铟受到更多青睐，高纯磷的用量会大大增加。在多晶合成时，原料磷中所含的微量水和氧会和镓、铟在高温下反应生成氧化物，变成浮渣，浮渣一方面影响多晶的化学原子配比，影响多晶的质量，另一方面会影响单晶的正常生长，增加晶变的概率，大大降低单晶的生产效率，并且水分子在高温下会和石英作用降低石英合成管的承压能力，增大炸炉的几率，对生产安全造成威胁。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题。为此，本实用新型提出一种高纯磷脱水脱氧装置，解决上述至少一个技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种高纯磷脱水脱氧装置，包括：

盛料组件，用于盛放待处理的原料磷；

加热组件，套装在所述盛料组件的外壁上；

控制组件，包括温度表、热电偶以及调压器，其中，所述热电偶与所述温度表电连接，并设置在所述盛料组件的外壁上，所述调压器与所述加热组件连接以调整所述加热组件的加热功率；

抽真空组件，用于保持所述盛料组件内的真空状态。

另外，根据本实用新型上述高纯磷脱水脱氧装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述盛料组件包括：用于盛放待处理的原料磷的石英内管以及套装在所述石英内管外的石英外管，其中，所述热电偶设置在所述石英内管的外壁上，所述石英外管与所述抽真空组件连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述加热组件包括:氧化铝管以及缠绕在所述氧化铝管外壁的加热线圈，所述氧化铝管套装在所述石英外管的外壁上。

根据本实用新型的一个实施例，所述高纯磷脱水脱氧装置还包括保温罩，所述保温罩套装在所述加热组件的外侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述抽真空组件包括：动力件以及与气路，其中，所述气路的两端分别与所述动力件以及所述石英外管连通。

根据本实用新型的一个实施例，所述气路与所述石英外管之间设置有密封法兰。

根据本实用新型的一个实施例，所述动力件为真空泵或分子泵。

根据本实用新型的一个实施例，所述高纯磷脱水脱氧装置还包括供气组件，用于向所述盛料组件内通入保护气体。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

通过设置加热组件以及抽真空组件，使得可以对含微量水的原料磷进行高温、真空处理，有效排除原料磷中水和氧分子，从而获得高纯磷。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例中高纯磷脱水脱氧装置的主视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“底”、“前”、“上”、“倾斜”、“下”、“顶”、“内”、“水平”、“外”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中机构的不同方位。例如，如果在图中的机构翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。

参照图1所示，本实用新型的一些实施例提供了一种高纯磷脱水脱氧装置100，该高纯磷脱水脱氧装置100包括：盛料组件、加热组件、控制组件以及抽真空组件，其中，所述盛料组件用于盛放待处理的原料磷200；加热组件套装在盛料组件的外壁上，抽真空组件与所述盛料组件相连，用于保持盛料组件内的真空状态。

在本实用新型的一个实施例中，控制组件包括温度表10、热电偶11以及调压器12，其中，热电偶11与温度表10电连接，并设置在盛料组件的外壁上，调压器12与加热组件连接以调整加热组件的加热功率。具体地，温度表10可以监测控制升温过程，热电偶11感测盛料组件外壁的温度，并把温度信号转换成电信号，进而在温度表10上显示出来，比如温度表10上显示1200℃，即盛料组件上的温度为1200℃。

进一步地，盛料组件包括：石英内管13以及套装在石英内管13外的石英外管14，其中，热电偶11设置在石英内管13的外壁上，石英外管14与抽真空组件连通。具体地，石英内管13盛放有待处理的原料磷200。

加热组件包括:氧化铝管15以及缠绕在氧化铝管15外壁的加热线圈16，氧化铝管15套装在石英外管14的外壁上。具体地，调压器12与加热线圈16电连接，用于调节外部电源给加热线圈16输送的电压，进而调节加热线圈16对盛料组件的加热功率，从而影响到盛料组件上的温度，即温度表10上显示的温度。

值得一提的是，该高纯磷脱水脱氧装置100还包括保温罩17以及供气组件，其中，保温罩17套装在加热线圈16的外侧，供气组件用于向石英内管13内通入高纯惰性保护气体。

在本实用新型的一些实施例中，抽真空组件可以包括：动力件18以及与气路19，其中，气路19的两端分别与动力件18以及石英外管14连通。具体地，气路19与石英外管14之间设置有密封法兰20，动力件18可以为真空泵或分子泵。

下面对使用该高纯磷脱水脱氧装置100制备高纯磷的方法进行描述：

将原料磷200装入石英内管13中，在将石英内管13放入石英外管14中，然后将石英外管14装入加热组件内，石英外管14的开口端加密封垫抹真空硅脂与密封法兰20相连，上好密封法兰螺栓后，通过抽真空组件抽好真空后保持真空状态，控制加热线圈进行加热，石英内管13内温度逐渐升高，温度升至100-350℃恒温保持0.2-5小时，降温至常温后，通入高纯惰性气体保护，即可取出高纯磷备用。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

大大降低原料磷中氧和水的含量，降低原料磷中氧和水对多晶质量和石英内管的影响，提高了生产效率，降低了生产风险。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高纯磷脱水脱氧装置，其特征在于，包括：

盛料组件，用于盛放待处理的原料磷；

加热组件，套装在所述盛料组件的外壁上；

控制组件，包括温度表、热电偶以及调压器，其中，所述热电偶与所述温度表电连接，并设置在所述盛料组件的外壁上，所述调压器与所述加热组件连接以调整所述加热组件的加热功率；

抽真空组件，用于保持所述盛料组件内的真空状态。

2.根据权利要求1所述的高纯磷脱水脱氧装置，其特征在于，所述盛料组件包括：用于盛放待处理的原料磷的石英内管以及套装在所述石英内管外的石英外管，其中，所述热电偶设置在所述石英内管的外壁上，所述石英外管与所述抽真空组件连通。

3.根据权利要求2所述的高纯磷脱水脱氧装置，其特征在于，所述加热组件包括:氧化铝管以及缠绕在所述氧化铝管外壁的加热线圈，所述氧化铝管套装在所述石英外管的外壁上。

4.根据权利要求3所述的高纯磷脱水脱氧装置，其特征在于，所述高纯磷脱水脱氧装置还包括保温罩，所述保温罩套装在所述加热组件的外侧。

5.根据权利要求3所述的高纯磷脱水脱氧装置，其特征在于，所述抽真空组件包括：动力件以及与气路，其中，所述气路的两端分别与所述动力件以及所述石英外管连通。

6.根据权利要求5所述的高纯磷脱水脱氧装置，其特征在于，所述气路与所述石英外管之间设置有密封法兰。

7.根据权利要求5所述的高纯磷脱水脱氧装置，其特征在于，所述动力件为真空泵或分子泵。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高纯磷脱水脱氧装置，其特征在于，所述高纯磷脱水脱氧装置还包括供气组件，用于向所述盛料组件内通入保护气体。

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