專利名稱：一種石墨部件凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種凈化裝置，尤其涉及一種石墨部件凈化裝置。
背景技術(shù)：
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程中會被污染，石墨部件表面以及內(nèi)部會污染進(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)會進(jìn)入到多晶硅產(chǎn)品內(nèi)，影響到多晶硅產(chǎn)品純度。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。該方法利用強酸的氧化性將有機物和金屬氧化分解并溶于強酸，通過浸泡達(dá)到將石墨部件氧化的目的，但強酸浸泡的缺點是在浸泡的過程中容易將其它物質(zhì)帶進(jìn)石墨部件中，而且強酸操作起來帶有一定的危險性，同時會帶來大量的廢酸和廢水，增加了廢水排放量。還有一種為高溫煅燒，將內(nèi)部的有機物高溫分解。該方法操作時存在一定的操作危險性，而且高溫煅燒后冷卻需要一定時間，周期較長。

實用新型內(nèi)容本實用新 型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可保證多晶硅純度的石墨部件凈化裝置。為解決上述問題，本實用新型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、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)有三個石墨電極，該三個石墨電極與所述三個帶有冷卻水夾套的電極一一對應(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。所述三個帶有冷卻水夾套的電極中的每一個上均設(shè)有冷卻水出水接口、冷卻水進(jìn)水接口。所述尾氣管口的中心線與所述進(jìn)氣管口的中心線相錯。所述三個帶有冷卻水夾套的電極的材質(zhì)均為紫銅。 所述尾氣管口處設(shè)有傳感器，該傳感器連有氯氣檢測儀。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石墨電極相連。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:1、本實用新型中通過帶有冷卻水夾套的電極對空腔內(nèi)加熱，使空腔內(nèi)的溫度達(dá)到600°C，此時石墨部件內(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、排放帶出本實用新型，從而達(dá)到凈化石墨部件的目的。2、由于本實用新型對石墨部件凈化除雜是在一個密閉的空腔內(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。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為本實用新型的側(cè)視圖。圖2為本實用新型的主視圖。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IO—進(jìn)氣管口 11 一密封門。
具體實施方式
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)有三個石墨電極8，該三個石墨電極8與三個帶有冷卻水夾套的電極I 一一對應(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。其中:三個帶有冷卻水夾套的電極I中的每一個上均設(shè)有冷卻水出水接口 2、冷卻水進(jìn)水接口 3。尾氣管口 9的中心線與進(jìn)氣管口 10的中心線相錯。三個帶有冷卻水夾套的電極I的材質(zhì)均為紫銅。尾氣管口 9處設(shè)有傳感器，該傳感器連有氯氣檢測儀?？涨粌?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石墨電極8相連。使用時，將需要凈化的石墨部件7擺放在支架6上，關(guān)閉密封門11，從尾氣管口 9將空腔內(nèi)的抽真空至-0.0lMPa，將爐內(nèi)的濕氣、顆粒等雜質(zhì)去除，然后充氮氣(99.95%)至
0.0lMPa，然后再抽真空充氮氣。啟動電源，通過帶有冷卻水夾套的電極I對空腔內(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，通過三個石墨電極8給空腔內(nèi)加熱，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度600°C時，三個石墨電極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=2PC152B+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、排放帶出本實用新型，反應(yīng)51小時，最終達(dá)到凈化石墨部件的目的。凈化完成后，關(guān)閉電源，停止氯氣供應(yīng)，從進(jìn)氣管口 10通入氮氣，一方面置換空腔內(nèi)的氯氣，另一方面對石墨部件7進(jìn)行降溫，降溫至室溫時，通過尾氣管口 9處的檢測點檢測是否存在氯氣，檢測合格后將本實用新型內(nèi)壓力排放至常壓，打開密封門11，將潔凈的石墨部件7用在多晶硅 還原爐內(nèi)。
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(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帶有冷卻水夾套的電極(I )，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)有三個石墨電極(8)，該三個石墨電極(8)與所述三個帶有冷卻水夾套的電極(I)一一對應(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:所述三個帶有冷卻水夾套的電極(I)中的每一個上均設(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。
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石墨電極(8)相連。
專利摘要本實用新型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、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)有三個石墨電極，該三個石墨電極與所述三個帶有冷卻水夾套的電極一一對應(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。本實用新型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。
文檔編號C01B31/04GK203128205SQ201320097248
公開日2013年8月14日 申請日期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, 劉康斐, 陳英, 李春松, 秦榕 申請人:青海黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司新能源分公司