本實(shí)用新型涉及含磷回收裝置,尤其涉及一種含磷煙塵的處理裝置。
背景技術(shù):
隨著LED、激光二極管、高頻器件等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,含磷化合物半導(dǎo)體單晶得到廣泛的開發(fā)與利用。近年來,以磷化銦和磷化鎵等為代表的含磷化合物半導(dǎo)體單晶逐步產(chǎn)業(yè)化。
含磷化合物半導(dǎo)體單晶在生長(zhǎng)過程中,晶體熔體的高解離壓會(huì)產(chǎn)生大量的磷蒸汽;在降溫過程中,產(chǎn)生的磷蒸汽大部分以白磷的形態(tài)冷凝在密封石英管或者爐體內(nèi);上述白磷在晶體取出的過程中,會(huì)接觸氧氣并開始燃燒,產(chǎn)生大量煙塵,這些煙塵中,含有部分未燃燒的白磷和燃燒產(chǎn)物五氧化二磷。
目前的煙塵處理裝置,主要是針對(duì)焊煙或者是鍋爐煙塵設(shè)計(jì)的。由于白磷極易燃燒,且燃燒產(chǎn)物五氧化二磷具有較高的腐蝕性,目前的煙塵處理裝置無法處理上述含磷煙塵。因此,為了解決含磷化合物半導(dǎo)體單晶生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的含磷煙塵,亟需提供一種含磷煙塵的處理裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種含磷煙塵的處理裝置,本申請(qǐng)?zhí)峁┑奶幚硌b置能夠?qū)⒑谆衔锇雽?dǎo)體單晶生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的含白磷和五氧化二磷的煙塵有效除去。
有鑒于此,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N含磷煙塵的處理裝置,包括箱體、入水口、出水口、吸氣管、排氣管與真空泵,
所述入水口設(shè)置于所述箱體的頂端;
所述出水口設(shè)置于所述箱體側(cè)面的底端;
所述吸氣管與所述箱體連通,且所述吸氣管的一端設(shè)置于箱體內(nèi)部的底端,所述吸氣管的另一端設(shè)置于箱體的外部;
所述排氣管與所述箱體連通,且所述排氣管的一端設(shè)置于箱體內(nèi)部的頂端,所述排氣管的另一端與所述真空泵的入口相連。
優(yōu)選的,所述處理裝置還設(shè)置有防水隔斷,所述防水隔斷設(shè)置于排氣管一端的下方,所述排氣管一端為設(shè)置于箱體內(nèi)部的一端。
優(yōu)選的,所述箱體的材質(zhì)為搪瓷箱體或聚四氟乙烯箱體。
優(yōu)選的,所述吸氣管的材質(zhì)為鋁箔軟管。
優(yōu)選的,所述排氣管的材質(zhì)為橡膠或PVC透明鋼絲軟管。
優(yōu)選的,所述防水隔斷的材質(zhì)為聚四氟乙烯。
優(yōu)選的,所述防水隔斷焊接或嵌在箱體上。
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N含磷煙塵的處理裝置,包括箱體、入水口、出水口、吸氣管、排氣管與真空泵,所述入水口設(shè)置于所述箱體的頂端;所述出水口設(shè)置于所述箱體側(cè)面的底端;所述吸氣管與所述箱體連通,且所述吸氣管的一端設(shè)置于箱體內(nèi)部的底端,所述吸氣管的另一端設(shè)置于箱體的外部;所述排氣管與所述箱體連通,且所述排氣管的一端設(shè)置于箱體內(nèi)部的頂端,所述排氣管的另一端與所述真空泵的入口相連。本申請(qǐng)的處理裝置在使用時(shí),連接排氣管與真空泵,關(guān)閉出水口,打開入水口,并向箱體內(nèi)充入適量的水,使水足以完全覆蓋吸氣管的底端,之后關(guān)閉入水口,開啟真空泵,開始抽氣;由于真空泵的作用,箱體內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓,在負(fù)壓的作用下,吸氣管不斷向箱體中吸入含磷煙塵,燃燒的含磷高溫?zé)焿m進(jìn)入箱體中后,與水接觸,白磷凝結(jié)在水中,燃燒產(chǎn)物五氧化二磷溶于水中,形成磷酸;煙塵處理完畢后,繼續(xù)抽風(fēng)1-2min,使吸氣管內(nèi)的煙塵完全進(jìn)入水中處理,之后關(guān)閉真空泵,打開入水口和出水口,收集含磷污水,并用清水沖刷3-5次。通過本申請(qǐng)的處理裝置,含磷煙塵中的明火熄滅,白磷在水中冷凝沉淀下來,五氧化二磷溶于水中,剩余高溫氣體得到冷卻后由排氣管排出。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型含磷煙塵的處理裝置。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,這些描述只是為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn),而不是對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。
本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種含磷煙塵的處理裝置,包括箱體、入水口、出水口、吸氣管、排氣管與真空泵,
所述入水口設(shè)置于所述箱體的頂端;
所述出水口設(shè)置于所述箱體側(cè)面的底端;
所述吸氣管與所述箱體連通,且所述吸氣管的一端設(shè)置于箱體內(nèi)部的底端,所述吸氣管的另一端設(shè)置于箱體的外部;
所述排氣管與所述箱體連通,且所述排氣管的一端設(shè)置于箱體內(nèi)部的頂端,所述排氣管的另一端與所述真空泵的入口相連。
如圖1所示,圖1為本實(shí)用新型含磷煙塵的處理裝置,其中1為箱體,2為水,3為入水口,4為出水口,5為吸氣管,6為排氣管,7為防水隔斷。
本申請(qǐng)所述含磷煙塵的處理裝置針對(duì)含磷煙塵,特別是處理含磷化合物半導(dǎo)體單晶生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的含白磷的煙塵。本申請(qǐng)的含磷煙塵的處理裝置在處理含磷煙塵的過程中,需要在箱體中加入水。
本申請(qǐng)所述箱體的材質(zhì)優(yōu)選為搪瓷箱體或聚四氟乙烯箱體。箱體內(nèi)盛有水,所述入水口在所述箱體的頂面,所述出水口在所述箱體側(cè)面的下部。本申請(qǐng)所述箱體的頂端、底端與側(cè)面為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的箱體的頂端、底端與側(cè)面,此處不進(jìn)行特別的限制。
本申請(qǐng)所述吸氣管與所述箱體連通,且所述吸氣管的一端在箱體外部,使用時(shí)將此端放置在含磷煙塵的產(chǎn)生的位置,另一端置于箱體內(nèi)部的底端,且淹沒在水下。本申請(qǐng)所述吸水管的材質(zhì)優(yōu)選為鋁箔軟管。
所述排氣管與所述箱體相通,且所述排氣管的一端設(shè)置于箱體內(nèi)部的頂端,所述排氣管的另一端與所述真空泵的入口相連;即所述排氣管的一端位于箱體外部,與真空泵的出口相連,另一端位于箱體內(nèi)部的頂端。本申請(qǐng)所述排氣管材質(zhì)為橡膠或PVC透明鋼絲軟管。
本申請(qǐng)所述含磷煙塵的處理裝置中還優(yōu)選設(shè)置有防水隔斷,所述防水隔斷設(shè)置于所述箱體內(nèi)部,且所述防水隔斷設(shè)置于所述排氣管一端的下方,所述排氣管一端為設(shè)置于箱體內(nèi)部的一端。本申請(qǐng)所述防水隔斷的材質(zhì)為聚四氟乙烯,焊接或嵌在箱體上,用于防止水珠濺射入排氣管內(nèi)。
本申請(qǐng)所述含磷煙塵處理裝置在使用時(shí),連接排氣管與真空泵。關(guān)閉出水口,打開入水口,并向箱體內(nèi)充入適量的水,使水足以完全覆蓋吸氣管的底端,且水位不會(huì)超過防水隔斷,之后關(guān)閉入水口,開啟真空泵,開始抽氣;由于真空泵的作用,箱體內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓,在負(fù)壓的作用下,吸氣管不斷向箱體中吸入含磷煙塵;燃燒的含磷高溫?zé)焿m進(jìn)入箱體中后,與水接觸,白磷凝結(jié)在水中,燃燒產(chǎn)物五氧化二磷溶于水中,形成磷酸,處理過程中,箱體中的水會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,并會(huì)飛濺水珠,飛濺的水珠被防水隔斷阻擋,避免進(jìn)入排氣管中,煙塵處理完畢后,繼續(xù)抽風(fēng)1-2min,使吸氣管內(nèi)的煙塵完全進(jìn)入水中處理,之后關(guān)閉真空泵,打開入水口和出水口,收集含磷污水,并用清水沖刷3-5次。
本實(shí)用新型針對(duì)含磷煙塵,特別是處理含磷化合物半導(dǎo)體單晶生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的含白磷的煙塵。這種煙塵中含有白磷、五氧化二磷等物質(zhì),無法被已知的焊煙或鍋爐煙塵處理器處理。本實(shí)用新型有效的解決了這一問題,含磷煙塵通過水處理后,明火熄滅,白磷在水中冷凝沉淀下來,五氧化二磷溶于水中,剩余高溫氣體得到冷卻,后由排氣管排出。
為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的含磷煙塵的處理裝置進(jìn)行詳細(xì)說明,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1
一種含磷煙塵的處理裝置,包括箱體、入水口、出水口、吸氣管、排氣管與防水隔斷;其中所述箱體內(nèi)盛有水,箱體的頂端有一入水口,出水口位于箱體底端的側(cè)面,箱體還與一根吸水管相連通,吸水管的一端在箱體的外部,另一端在箱體的內(nèi)部,且淹沒在水下,排氣管也與所述箱體相通,且所述排氣管的一端設(shè)置于箱體外部,接真空泵,另一端位于箱體內(nèi)部,所述防水隔斷焊接于所述箱體上。如圖1所示,圖1為本實(shí)用新型含磷煙塵的處理裝置。
實(shí)施例2
磷化銦單晶生長(zhǎng)結(jié)束后,密封安瓿瓶放入不銹鋼柜中。連接排氣管6與真空泵。關(guān)閉出水口4,打開入水口3,并向箱體1內(nèi)充入適量的水,使水足以完全覆蓋吸氣管5的底端,且水位不會(huì)超過防水隔斷7。之后關(guān)閉入水口3,開啟真空泵,開始抽氣。將吸氣管拿到安瓿瓶附近,之后打破安瓿瓶。安瓿瓶?jī)?nèi)殘余的白磷遇空氣自燃,產(chǎn)生煙塵,煙塵經(jīng)吸氣管吸入箱體1中。煙塵處理完畢后,繼續(xù)抽風(fēng)1min,使吸氣管5內(nèi)的煙塵完全進(jìn)入水中處理。之后關(guān)閉真空泵,打開入水口3和出水口4,收集含磷污水,并用清水沖刷3次。
實(shí)施例3
磷化鎵單晶生長(zhǎng)過程中,密封安瓿瓶破裂,爐腔內(nèi)大量磷蒸汽冷凝下來。爐內(nèi)溫度接近室溫時(shí),連接排氣管6與真空泵。關(guān)閉出水口4,打開入水口3,并向箱體1內(nèi)充入適量的水,使水足以完全覆蓋吸氣管5的底端,且水位不會(huì)超過防水隔斷7。之后關(guān)閉入水口3,開啟真空泵,開始抽氣。將吸氣管拿到爐體排氣口附近,打開爐體排氣口。爐體內(nèi)的高壓氣體通過排氣口排出爐腔,排出氣體中的白磷遇空氣燃燒,產(chǎn)生煙塵。煙塵經(jīng)吸氣管吸入箱體1中。排氣結(jié)束后,打開爐腔,并用吸氣管仔細(xì)清理爐腔表面,使?fàn)t腔內(nèi)的含磷灰塵進(jìn)入煙塵處理裝置中處理。煙塵處理結(jié)束后,繼續(xù)抽風(fēng)2min,使吸氣管5內(nèi)的煙塵完全進(jìn)入水中處理。之后關(guān)閉真空泵,打開入水口3和出水口4,收集含磷污水,并用清水沖刷5次。
以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。