一種石墨部件凈化裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種石墨部件凈化裝置，該裝置包括設(shè)有底座且呈圓筒狀的外殼、置于所述外殼一側(cè)的密封門(mén)、置于所述外殼內(nèi)的空腔和置于所述空腔內(nèi)的放置石墨部件的支架；所述外殼上均布有與電源相連的三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極，其上部設(shè)有尾氣管口，其底部設(shè)有進(jìn)氣管口；所述外殼與所述空腔相接處設(shè)有隔熱石墨網(wǎng)；所述空腔與所述支架之間設(shè)有三個(gè)石墨電極，該三個(gè)石墨電極與所述三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極一一對(duì)應(yīng)相接；所述尾氣管口與真空泵相連；所述進(jìn)氣管口與氯氣罐相連。本發(fā)明可以有效地將石墨部件內(nèi)的雜質(zhì)除掉，從而保證多晶硅的純度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種石墨部件凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種凈化裝置，尤其涉及一種石墨部件凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅電極使用的石墨部件均為高純石墨，但石墨部件在加工制作的過(guò)程中會(huì)被污染，石墨部件表面以及內(nèi)部會(huì)污染進(jìn)金屬雜質(zhì)、硼、磷、砷、油脂等，污染物含有的金屬元素、硼、磷、砷等，在多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中，石墨部件是和多晶硅產(chǎn)品直接接觸的，石墨部件內(nèi)的雜質(zhì)會(huì)進(jìn)入到多晶硅產(chǎn)品內(nèi)，影響到多晶硅產(chǎn)品純度。
[0003]目前，石墨部件的凈化技術(shù)主要由以下兩種:
一種是使用強(qiáng)酸(濃硝酸)進(jìn)行浸泡，然后再使用純水進(jìn)行清洗、干燥。該方法利用強(qiáng)酸的氧化性將有機(jī)物和金屬氧化分解并溶于強(qiáng)酸，通過(guò)浸泡達(dá)到將石墨部件氧化的目的，但強(qiáng)酸浸泡的缺點(diǎn)是在浸泡的過(guò)程中容易將其它物質(zhì)帶進(jìn)石墨部件中，而且強(qiáng)酸操作起來(lái)帶有一定的危險(xiǎn)性，同時(shí)會(huì)帶來(lái)大量的廢酸和廢水，增加了廢水排放量。
[0004]還有一種為高溫 煅燒，將內(nèi)部的有機(jī)物高溫分解。該方法操作時(shí)存在一定的操作危險(xiǎn)性，而且高溫煅燒后冷卻需要一定時(shí)間，周期較長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可保證多晶硅純度的石墨部件凈化裝置。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的一種石墨部件凈化裝置，其特征在于:該裝置包括設(shè)有底座且呈圓筒狀的外殼、置于所述外殼一側(cè)的密封門(mén)、置于所述外殼內(nèi)的空腔和置于所述空腔內(nèi)的放置石墨部件的支架；所述外殼上均布有與電源相連的三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極，其上部設(shè)有尾氣管口，其底部設(shè)有進(jìn)氣管口 ；所述外殼與所述空腔相接處設(shè)有隔熱石墨網(wǎng)；所述空腔與所述支架之間設(shè)有三個(gè)石墨電極，該三個(gè)石墨電極與所述三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極一一對(duì)應(yīng)相接；所述尾氣管口與真空泵相連；所述進(jìn)氣管口與氯氣罐相連。
[0007]所述三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極中的每一個(gè)上均設(shè)有冷卻水出水接口、冷卻水進(jìn)水接口。
[0008]所述尾氣管口的中心線與所述進(jìn)氣管口的中心線相錯(cuò)。
[0009]所述三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極的材質(zhì)均為紫銅。
[0010]所述尾氣管口處設(shè)有傳感器，該傳感器連有氯氣檢測(cè)儀。
[0011]所述空腔內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，該溫度傳感器的一端與溫控儀相連，其另一端分別與所述三個(gè)石墨電極相連。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明中通過(guò)帶有冷卻水夾套的電極對(duì)空腔內(nèi)加熱,使空腔內(nèi)的溫度達(dá)到600°c，此時(shí)石墨部件內(nèi)的P、B和金屬雜質(zhì)在600°C的高溫下,形成氯化物,隨著氯氣的充入、排放帶出本發(fā)明，從而達(dá)到凈化石墨部件的目的。[0013]2、由于本發(fā)明對(duì)石墨部件凈化除雜是在一個(gè)密閉的空腔內(nèi)進(jìn)行，因此，可以有效地將石墨部件內(nèi)的雜質(zhì)除掉，從而保證多晶硅的純度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]圖1為本發(fā)明的側(cè)視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的主視圖。
[0017]圖中:1 一帶有冷卻水夾套的電極 2—冷卻水出水接口 3—冷卻水進(jìn)水接口 4 一外殼5—隔熱石墨網(wǎng)6—支架7—石墨部件 8—石墨電極 9一尾氣管口1—進(jìn)氣管口 11 一密封門(mén)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1、圖2所示，一種石墨部件凈化裝置，該裝置包括設(shè)有底座且呈圓筒狀的外殼4、置于外殼4 一側(cè)的密封門(mén)11、置于外殼4內(nèi)的空腔和置于空腔內(nèi)的放置石墨部件7的支架6。外殼4上均布有與電源相連的三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極1，其上部設(shè)有尾氣管口9，其底部設(shè)有進(jìn)氣管口 10 ;外殼4與空腔相接處設(shè)有隔熱石墨網(wǎng)5 ;空腔與支架6之間設(shè)有三個(gè)石墨電極8，該三個(gè)石墨電極8與三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極I 一一對(duì)應(yīng)相接；尾氣管口 9與真空泵相連；進(jìn)氣管口 10與氯氣罐相連。
[0019]其中:三個(gè)帶有冷 卻水夾套的電極I中的每一個(gè)上均設(shè)有冷卻水出水接口 2、冷卻水進(jìn)水接口 3。
[0020]尾氣管口 9的中心線與進(jìn)氣管口 10的中心線相錯(cuò)。
[0021]三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極I的材質(zhì)均為紫銅。
[0022]尾氣管口 9處設(shè)有傳感器，該傳感器連有氯氣檢測(cè)儀。
[0023]空腔內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，該溫度傳感器的一端與溫控儀相連，其另一端分別與三個(gè)石墨電極8相連。
[0024]使用時(shí)，將需要凈化的石墨部件7擺放在支架6上，關(guān)閉密封門(mén)11，從尾氣管口 9將空腔內(nèi)的抽真空至-0.01MPa，將爐內(nèi)的濕氣、顆粒等雜質(zhì)去除，然后充氮?dú)?99.95%)至
0.01MPa，然后再抽真空充氮?dú)狻?br> [0025]啟動(dòng)電源，通過(guò)帶有冷卻水夾套的電極I對(duì)空腔內(nèi)加熱，冷卻水從冷卻水進(jìn)水接口 3通入，從冷卻水出水接口 2流出，通過(guò)三個(gè)石墨電極8給空腔內(nèi)加熱，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度600°C時(shí)，三個(gè)石墨電極8停止加熱，并從進(jìn)氣管口 10通入氯氣，利用下列反應(yīng):
M+C12=MC12 M 指金屬
2P+5C12=2PC15
2B+3C12=2BC13
石墨部件7內(nèi)的P、B和金屬雜質(zhì)在600°C的高溫下，形成氯化物，隨著氯氣的充入、排放帶出本發(fā)明，反應(yīng)51小時(shí)，最終達(dá)到凈化石墨部件的目的。
[0026]凈化完成后，關(guān)閉電源，停止氯氣供應(yīng)，從進(jìn)氣管口 10通入氮?dú)?，一方面置換空腔內(nèi)的氯氣，另一方面對(duì)石墨部件7進(jìn)行降溫，降溫至室溫時(shí)，通過(guò)尾氣管口 9處的檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)是否存在氯氣，檢測(cè)合格后將本發(fā)明內(nèi)壓力排放至常壓，打開(kāi)密封門(mén)11，將潔凈的石墨部件7用在多晶 硅還原爐內(nèi)。[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種石墨部件凈化裝置，其特征在于:該裝置包括設(shè)有底座且呈圓筒狀的外殼(4)、置于所述外殼(4) 一側(cè)的密封門(mén)(11)、置于所述外殼(4)內(nèi)的空腔和置于所述空腔內(nèi)的放置石墨部件(7)的支架(6);所述外殼(4)上均布有與電源相連的三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極(1 )，其上部設(shè)有尾氣管口(9)，其底部設(shè)有進(jìn)氣管口( 10);所述外殼(4)與所述空腔相接處設(shè)有隔熱石墨網(wǎng)(5);所述空腔與所述支架(6)之間設(shè)有三個(gè)石墨電極(8)，該三個(gè)石墨電極(8)與所述三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極(1)一一對(duì)應(yīng)相接；所述尾氣管口(9)與真空泵相連；所述進(jìn)氣管口(10)與氯氣罐相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種石墨部件凈化裝置，其特征在于:所述三個(gè)帶有冷卻水夾套的電極(I)中的每一個(gè)上均設(shè)有冷卻水出水接口(2)、冷卻水進(jìn)水接口(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種石墨部件凈化裝置，其特征在于:所述尾氣管口(9)的中心線與所述進(jìn)氣管口(10)的中心線相錯(cuò)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種石墨部件凈化裝置，其特征在于:所述尾氣管口(9)處設(shè)有傳感器，該傳感器連有氯氣檢測(cè)儀。
5.如權(quán)利要求1所述的一種石墨部件凈化裝置，其特征在于:所述空腔內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，該溫度傳感器的一端與溫控儀相連，其另一端分別與所述三個(gè)石墨電極(8)相連。
【文檔編號(hào)】C01B33/021GK104030289SQ201310067665
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月4日
【發(fā)明者】劉柏年, 劉剛, 李文強(qiáng), 劉康斐, 陳英, 李春松, 秦榕 申請(qǐng)人:青海黃河上游水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司新能源分公司