RU201951U1 - Реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации - Google Patents

Реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации Download PDF

Info

Publication number
RU201951U1
RU201951U1 RU2020130521U RU2020130521U RU201951U1 RU 201951 U1 RU201951 U1 RU 201951U1 RU 2020130521 U RU2020130521 U RU 2020130521U RU 2020130521 U RU2020130521 U RU 2020130521U RU 201951 U1 RU201951 U1 RU 201951U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
volatile impurities
container
purification
fungal
Prior art date
Application number
RU2020130521U
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Владимирович Хомяков
Михаил Борисович Гришечкин
Марина Павловна Зыкова
Роман Игоревич Аветисов
Игорь Христофорович Аветисов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева» (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева» (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева» (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2020130521U priority Critical patent/RU201951U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU201951U1 publication Critical patent/RU201951U1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D7/00Sublimation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к реактору для очистки веществ методом вакуумной сублимации. Реактор содержит корпус, внутри которого размещена емкость для исходного вещества, содержащий коллектор легколетучих примесей, расположенный внутри корпуса реактора, имеющий канал для динамической вакуумной откачки, соединенный со штуцером, который сквозным образом вставлен через фланец с грибковым уплотнением, закрывающий герметично корпус реактора, отличающийся тем, что содержит дополнительный коллектор легколетучих примесей, также имеющий канал для динамической вакуумной откачки, соединенный со штуцером, который сквозным образом вставлен через фланец с грибковым уплотнением, причем оба коллектора легколетучих примесей расположены по краям корпуса, а в центре корпуса расположен контейнер для исходного вещества. Техническим результатом является повышение качества очистки за счет того, что упрощается возможность проведения массопереноса, протекающего в процессе вакуумной очистки, в двух противоположных направлениях и повышается производительность процесса очистки. 1 ил.

Description

Полезная модель предназначена для проведения периодического процесса повышения примесной чистоты твердых веществ, способных непосредственно переходить из твердой фазы в газообразную, за счет отделения труднолетучих и легколетучих примесей, и относится к области высокочистых веществ и может быть использована в различных отраслях промышленности, включая электронную.
Известен аппарат периодического действия для очистки веществ в вакууме путем проведения циклических фазовых превращений кристалл-пар-кристалл, (А.В. Квит, Ю.В. Клевков, С.А. Медведев, B.C. Багаев, А. Пересторонин, А.Ф. Плотников. Динамика изменения спектров фотолюминесценции образцов CdTe стехиометрического состава в зависимости от чистоты исходных компонентов // Физика и техника полупроводников. 2000. т. 34. вып. 1. с. 19-22), представляющий собой вакуумный цилиндрический реактор, состоящий из рабочей и вспомогательной частей. Рабочая часть реактора представляет собой кольцевой зазор между внутренней стенкой реактора и внешней стенкой цилиндрического пальца коаксиально расположенного внутри реактора. Во вспомогательной части реактора помещается чашка с охлаждаемым кварцевым пальцем. После вакуумирования реактор герметично запаивают. Конденсация конечного продукта осуществляется на охлаждаемый кварцевый палец вспомогательной части реактора. Исходное вещество загружают в кольцевой зазор вспомогательной части реактора. Общим для известного и заявленного реактора является возможность проведения процессов при высоких температурах по причине отсутствия по длине реактора соединительных элементов. Однако конструкция известного реактора подразумевает его однократное использование и не обеспечивает возможности выгрузки конечного продукта без его загрязнения. Также недостатком известного реактора является возможность проведения процесса очистки только при статическом вакууме.
Известен СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МЕТОДОМ СУБЛИМАЦИИ (патент JP 2000093701, опубл.: 2000-04-04), который обеспечивает очистку твердого материала, который нуждается в термической стабильности. Используется аппарат, имеющий части сублимации, которые состоят из цилиндрического металлического материала. Сублимацию осуществляют посредством индуктивного нагревателя. Регулирование температуры осуществляют путем нагрева металлических цилиндров.
Конструкция известного реактора не обеспечивает возможности выгрузки конечного продукта без его загрязнения.
Известен метод сублимации (JPH0724205, опубл.: 1995-01-27), обеспечивающий стабильное испарение сублимирующего материала, за счет помещения сублимирующего материала в термостойкий тигель. Тигель нагревают снаружи, сублимируя материал. Термостойкий тигель имеет теплопроводимые пористые плиты на одну или более ступеней. Тигель имеет внешний индукционный подогрев.
Конструкция известного реактора не обеспечивает возможности выгрузки конечного продукта без его загрязнения.
Недостаток известного реактора - это наличие фланцев, соединяющих составные части реактора, поскольку они являются неподогреваемыми, то на них может происходить неконтролируемая конденсация вещества и отсутствует возможность конденсации продукта в зоне фланцев при контролируемой повышенной температуре.
Известен реактор периодического действия, состоящий из трех составных частей, соединенных между собой фланцами (патент US 6878183, опубл.: 2005-04-12). Первая часть ректора служит источником исходного вещества, и представляет собой цилиндрическую трубу со сферическим дном. Вторая и третья части - цилиндрические трубы, на внутренних стенках которых происходит конденсация целевого продукта и легколетучих примесей. Общим для известного и заявленного реактора является возможность проведения очистки в условиях динамического вакуума. Кроме того, общим является то, что конструкция известного реактора позволяет проводить выгрузку конечного продукта без предварительного удаления со стенок реактора легколетучих примесей.
Недостаток известного реактора - это наличие фланцев, соединяющих составные части реактора, поскольку они являются неподогреваемыми, то на них может происходить неконтролируемая конденсация вещества и отсутствует возможность конденсации продукта в зоне фланцев при контролируемой повышенной температуре.
Наиболее близким аналогом является реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации периодического действия (RU169600U, опубл.: 2017.03.24), представляющий собой цилиндрическую трубу со сферическим дном. В запаянной части реактора располагается контейнер для исходного вещества, а на выходе из реактора – коллектор легколетучих примесей, через канал в котором посредством штуцера проводится вакуумная откачка. Герметизация корпуса реактора осуществляется фланцем с грибковым уплотнением. В ходе процесса очистки труднолетучие примеси остаются в контейнер для исходного вещества, легколетучие конденсируются на внутренней поверхности коллектора, а очищенное вещество конденсируется на внутренней поверхности корпуса реактора между кубом и коллектором. Общим для известного и заявленного реактора является целостность корпусов реакторов, а также использование коллекторов для сбора легколетучих примесей, имеющих сквозные каналы через которые осуществляется динамическая вакуумная откачка. Расположение коллекторов легколетучих примесей на каждом конце корпуса заявленного реактора полностью предотвращает повторное загрязнение вещества легколетучими примесями и упрощает процедуру выгрузки продукта.
Технической проблемой прототипа является невозможность проведения массопереноса, протекающего в процессе вакуумной очистки, в двух противоположных направлениях, поскольку в корпусе реактора у прототипа запаяно дно, что ограничивает производительность процесса очистки.
Также технической проблемой прототипа ограниченность возможных конструкционных материалов корпуса реактора, за счет необходимости изготовления сферического дна.
Задачей полезной модели является устранение указанных технических проблем прототипа.
Техническим результатом является повышение качества очистки за счет того, что упрощается возможность проведения массопереноса, протекающего в процессе вакуумной очистки, в двух противоположных направлениях и повышается производительность процесса очистки.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации, выполненный в корпусе, внутри которого размещена емкость для исходного вещества, содержащий коллектор легколетучих примесей, расположенный внутри корпуса реактора, имеющий канал для динамической вакуумной откачки, соединенный со штуцером, который сквозным образом вставлен через фланец с грибковым уплотнением, закрывающий герметично корпус реактора, отличающийся тем, что содержит дополнительный коллектор легколетучих примесей, также имеющий канал для динамической вакуумной откачки, соединенный со штуцером, который сквозным образом вставлен через фланец с грибковым уплотнением, причем оба коллектора легколетучих примесей расположены по краям корпуса, а в центре корпуса расположен контейнер для исходного вещества.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором показан реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации.
На чертеже: 1 - корпус реактора, 2 - контейнер для исходного вещества, 3 - коллектор легколетучих примесей, 4 - штуцер, 5 - грибковое уплотнение.
Осуществление полезной модели.
Реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации представляет собой цилиндрическую трубу, являющуюся корпусом реактора 1, в центре которой располагается контейнер для исходного вещества 2, а по краям – коллекторы легколетучих примесей 3, имеющие каналы для динамической вакуумной откачки, соединенные со штуцерами 4, закрепленными через фланцы с грибковыми уплотнениями 5, герметично закрывающими корпус реактора (см. Фиг.).
Для повышения производительности процесса очистки, контейнер для исходного вещества 2 располагается в центре корпуса реактора 1, а массоперенос осуществляется сразу в двух направлениях к каждому из концов корпуса реактора, в которых для повышения качества очистки устанавливаются коллекторы легколетучих примесей 3, через которые осуществляется динамическая вакуумная откачка.
В ходе поведении вакуумной сублимационной очистки динамическая вакуумная откачка осуществляется с обоих концов корпуса реактора 1, за счет этого при проведении процесса очищенное вещество конденсируется на внутренних поверхностях корпуса реактора между контейнером исходного вещества 2 каждым из коллекторов легколетучих примесей 3, легколетучие примеси конденсируются на внутренних поверхностях коллекторов, а труднолетучие примеси остаются в контейнере исходного вещества 2.
После завершения процесса очистки коллекторы легколетучих примесей 3 удаляются, и производится непосредственная выгрузка продукта.
Возможность проведения массопереноса в двух независимых направлениях позволяет повысить производительность процесса сублимационной очистки до двух раз, а использование коллекторов на каждом из концов реактора полностью предотвращает повторное загрязнение вещества легколетучими примесями и упрощает процедуру выгрузки продукта. В качестве конструкционных материалов реактора используются материалы инертные по отношению к очищаемому веществу в интервале технологических температур.
Существенным отличием заявляемого реактора является возможность проведения массопереноса, протекающего в процессе вакуумной очистки, в двух противоположных направлениях, за счет отсутствия у корпуса реактора запаянного дна и расположения контейнера с исходным веществом в центре корпуса реактора, что позволяет повысить производительность процесса очистки до двух раз по сравнению с процессом, проводимым с использованием известного реактора. Также значительным отличием заявляемого реактора является использование в качестве корпуса реактора цилиндрической трубы, герметизация которой с обоих торцов осуществляется за пределами нагревательного блока, при температурах, близких к комнатной, что расширяет ассортимент возможных конструкционных материалов корпуса реактора, за счет отсутствия необходимости изготовления сферического дна.

Claims (1)

  1. Реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации, выполненный в корпусе, внутри которого размещена емкость для исходного вещества, содержащий коллектор легколетучих примесей, расположенный внутри корпуса реактора, имеющий канал для динамической вакуумной откачки, соединенный со штуцером, который сквозным образом вставлен через фланец с грибковым уплотнением, закрывающий герметично корпус реактора, отличающийся тем, что содержит дополнительный коллектор легколетучих примесей, также имеющий канал для динамической вакуумной откачки, соединенный со штуцером, который сквозным образом вставлен через фланец с грибковым уплотнением, причем оба коллектора легколетучих примесей расположены по краям корпуса, а в центре корпуса расположен контейнер для исходного вещества.
RU2020130521U 2020-09-16 2020-09-16 Реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации RU201951U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130521U RU201951U1 (ru) 2020-09-16 2020-09-16 Реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130521U RU201951U1 (ru) 2020-09-16 2020-09-16 Реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU201951U1 true RU201951U1 (ru) 2021-01-22

Family

ID=74212609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130521U RU201951U1 (ru) 2020-09-16 2020-09-16 Реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU201951U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226532U1 (ru) * 2023-12-29 2024-06-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И.Менделеева) Металлическая оснастка для получения очищенных органических и металлоорганических полупроводниковых материалов методом вакуумной сублимации

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2035951C1 (ru) * 1991-02-18 1995-05-27 Виктор Васильевич Шишкин Устройство для очистки сублимирующихся веществ
RU2060772C1 (ru) * 1991-02-18 1996-05-27 Шишкин Виктор Васильевич Устройство для очистки сублимирующихся веществ
US6878183B2 (en) * 2000-03-23 2005-04-12 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Sublimation purifying method and apparatus
WO2014025918A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Applied Materials, Inc Linked vacuum processing tools and methods of using the same
RU169600U1 (ru) * 2016-10-14 2017-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Реактор для очистки твердых веществ методом вакуумной сублимации

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2035951C1 (ru) * 1991-02-18 1995-05-27 Виктор Васильевич Шишкин Устройство для очистки сублимирующихся веществ
RU2060772C1 (ru) * 1991-02-18 1996-05-27 Шишкин Виктор Васильевич Устройство для очистки сублимирующихся веществ
US6878183B2 (en) * 2000-03-23 2005-04-12 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Sublimation purifying method and apparatus
WO2014025918A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Applied Materials, Inc Linked vacuum processing tools and methods of using the same
RU169600U1 (ru) * 2016-10-14 2017-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Реактор для очистки твердых веществ методом вакуумной сублимации

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226532U1 (ru) * 2023-12-29 2024-06-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И.Менделеева) Металлическая оснастка для получения очищенных органических и металлоорганических полупроводниковых материалов методом вакуумной сублимации

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4545327A (en) Chemical vapor deposition apparatus
US6217937B1 (en) High throughput OMVPE apparatus
US20160175736A1 (en) Method for vacuum purification
RU201951U1 (ru) Реактор для очистки веществ методом вакуумной сублимации
US4375027A (en) Dual chambered high pressure furnace
RU169600U1 (ru) Реактор для очистки твердых веществ методом вакуумной сублимации
WO2018189175A1 (en) Device and method for producing purified, especially high-purity, magnesium
US4547404A (en) Chemical vapor deposition process
CN108677027B (zh) 一种用于碱金属提纯的多级蒸发器及多级蒸发方法
US3361864A (en) Furnace for treatment of wax-bonded sinterable preforms
GB803989A (en) Sublimation process and apparatus
WO1993006264A1 (en) Apparatus for and method of producing single crystal semiconductor of high dissociation pressure compound
JPS6436085A (en) Method and apparatus for forming functional deposition film by microwave plasma cvd method
Michio et al. Fundamental study of laminar film condensation heat transfer on a downward horizontal surface
CN114950308B (zh) 纯化设备及热场配件纯化方法
JP4951906B2 (ja) ガラス母材の製造方法
EP0628990A1 (en) Heat treatment apparatus
JPH08259209A (ja) 黒鉛部材の高純度化処理炉
JP2000323419A (ja) 加熱装置
KR102220239B1 (ko) 삼불화붕소 수득 장치
RU2811588C1 (ru) Способ синтеза монокристаллического трисульфида титана
JPS63137416A (ja) 真空断熱加熱炉
KR100363063B1 (ko) 반도체 제조용 버블러
JP2990670B2 (ja) 縦型半導体熱処理炉用ガス導入管
RU2652204C1 (ru) Способ выращивания кристаллов фуллерена С60

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210318

Effective date: 20210318