[实用新型]一种高纯镓珠生产装置

说明书

本实用新型公开了一种高纯镓珠生产装置，包括储镓箱、泵送系统和冷凝传送系统；所述泵送系统包括泵管和设置在泵管上的蠕动泵，所述泵管进料口连接至储镓箱底部，出料口延伸至冷凝传送系统上方，所述蠕动泵通过泵管将储镓箱内的镓液间断泵送至冷凝传送系统上；所述冷凝传送系统包括传送带以及传送带上布置的若干承接泵管出料口镓液滴落的冷凝块，所述传送带的传送末端对接设置有收集冷凝后镓珠的收料桶。本实用新型提供的一种高纯镓珠生产装置操作简单，能够实现镓珠颗粒的自动化批量生产，得到的高纯镓珠均匀性好并且镓珠的粒径可控。

技术领域

本实用新型属于稀有技术生产技术，具体涉及一种高纯镓珠生产装置和生产方法。

背景技术

镓(Gallium)是一种灰蓝色或银白色的稀散金属，元素符号Ga，原子序数 31，原子量69.72。纯液态镓有显著的过冷现象，熔化后在未受到干扰情况下在 -18℃才凝固。但在有凝核和振动等条件下凝固速度会明显加快。

镓的用途广泛，有“电子工业脊梁”美誉，主要用于制备半导体氮化镓、砷化镓、磷化镓，也主要用作硅、锗等半导体材料的掺杂剂。纯镓及其低熔合金可用作核反应的热学介质和高温温度计的填充料，及有机反应中二酯化的催化剂。另外高纯镓在太阳能电池、医学领域、玻璃制造、化工行业都有广泛的用途。

在多晶硅太阳能行业，高纯镓主要制成镓珠，用作多晶硅的掺杂剂。在实际生产中掺镓多晶硅片的电阻率分布很广，满足生产合格电阻率在0.8-3Ω.cm 太阳能硅片要求，越来越都受到重视，生产规模也是越来越大，対高纯镓珠需求量也是越来越大。基于上述背景，现市场急切需要一种自动化生产高纯镓珠设备和方法。

关于高纯镓珠或高纯镓颗粒的现有生产方式中，包括铸造生产和滴落冷凝两种方式。

关于铸造生产镓珠的方式，申请号为200820108905的中国专利申请文件公开的一种高纯镓颗粒的制粒装置，通过造粒下模具体和造粒上模具体扣合合模后，进行一种类似铸造成型的生产方式，这种生产方式生产的镓颗粒的尺寸受到模具内部型腔的限制，不能够进行不同尺寸大小的镓颗粒生产。

采用滴落冷凝生产镓颗粒的方式应用较普遍，如申请号为200810155685的中国专利申请文件公开的一种雨滴状高纯镓小球制备装置和方法、申请号为 201120258486的中国专利申请文件公开的一种制备不同大小微型镓粒的装置、申请号为201110423021的中国专利申请文件公开的镓粒的制备方法，均是通过液态镓在自身重力作用下通过一个小的通道滴落，再对滴落的镓液滴进行冷凝形成固态镓粒，该方法工艺简化，通过调整滴落通道的尺寸大小可以调整镓粒的粒径，但是滴落的过程较缓慢，生产效率不高，并不能实现自动化大规模生产。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对通过滴落冷凝生产镓颗粒存在的效率低的问题，提供一种能够实现自动化大规模生产高纯镓珠的生产装置和生产方法。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种高纯镓珠生产装置，包括储镓箱、泵送系统和冷凝传送系统；

所述泵送系统包括泵管和设置在泵管上的蠕动泵，所述泵管进料口连接至储镓箱底部，出料口延伸至冷凝传送系统上方，所述蠕动泵通过泵管将储镓箱内的镓液间断泵送至冷凝传送系统上；

所述冷凝传送系统包括传送带以及传送带上布置的承接泵管出料口镓液滴落的冷凝块，所述传送带的传送末端对接设置有收集冷凝后镓珠的收料桶。

上述方案中的一种高纯镓珠生产装置中，所述储镓箱包括底部相互连通的大箱和小箱，所述小箱的底部与泵管连接，所述大箱通过滴液管与添加镓液的滴液漏斗连通，所述滴液管上设有控制阀。

上述方案中的一种高纯镓珠生产装置中，所述大箱的容积至少为小箱的十倍。

上述方案中的一种高纯镓珠生产装置中，所述储镓箱和滴液漏斗的外壁均设有保温层。