专利名称：一种高纯氧化铋的生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高纯氧化铋的生产装置，属于冶炼行业的高纯有色金属氧化 物合成领域。
背景技术：
目前，高纯氧化铋主要用于化合物半导体、高纯合金及半导体材料的掺杂剂、接点 材料、制药等。而现有生产氧化铋的工艺过程主要是将精铋(纯度为99. 99% )熔化后通 过水淬，形成硝酸铋，硝酸铋溶液重结晶之后形成硝酸铋晶体，过滤将硝酸铋干燥后煅烧， 硝酸铋分解得到氧化铋。其主要缺点是铋与硝酸反应过程容易带进新的杂质，影响氧化 铋的纯度；氧化铋颗粒较大且不均勻；氧化铋颗粒容易团聚；铋与硝酸反应，释放氮的氧化 物，对环境危害很大；铋煅烧释放氮的氧化物，且能源消耗大。因此现有方法生产的氧化铋 实际纯度一般在99%左右，颗粒在5-7微米，严重影响氧化铋的有效利用。因此，现有生产 氧化铋的方法已难以满足实际需要。
实用新型内容本实用新型目的在于克服上述缺陷，提供一种设备加工简单，生产速度快，能耗 低，生产过程无环境污染，无其它物质加入，生产过程中不影响纯度的高纯氧化铋的生产装置。本实用新型的目的是通过以下技术途径实现的一种高纯氧化铋的生产装置，其 特征在于所述的该生产装置包括纯氧装置、调压装置、反应室、真空装置、电火花装置、活动 盖板、真空罐、石墨坩埚、整流装置、控制柜、电炉)和定时装置；所述的真空罐置于电炉中，电炉通过整流装置与控制柜相连接，真空罐内放置石 墨坩埚，该真空罐通过活动盖板与反应室相连，反应室上部一侧设置由控制柜控制的电火 花装置，反应室顶部通过管道与真空装置相连，控制柜上设有定时装置；所述的纯氧装置上 设置调压装置并通过管道与反应室上部相连。所述的活动盖板由两片合成，活动盖板一面是纳米小孔，一面是光滑整板。所述的 电炉炉内温度控制在800-1300度之间，反应室的真空度控制在50-500帕斯卡之间。本生产装置中的石墨坩埚放置在真空罐内，真空罐放置在电炉炉膛中；真空罐与 反应室之间通过活动盖板相连；控制柜与整流装置相连后再与电炉连接；纯氧装置出口与 调压装置相连之后连接在反应室的中部；反应室的上部有电火花装置；反应室的顶部连接 真空装置。本生产装置的具体操作过程第一步，将精铋放入石墨坩埚，电炉加热熔化，温度 控制在800°C -1300°C之间；第二步，打开活动盖板使真空罐与反应室联通；第三步，开启 真空装置，使气压稳定在50-500帕斯卡；第四步，打开纯氧装置，通过调压将纯氧送入反应 室，同时启动电火花装置及定时装置，铋与氧气反应生成高纯氧化铋粉末。综上所述，本装置具有设备加工简单，生产速度快，能耗低，适用大规模生产需要。由于采用专用装置，无其它物质加入，生产过程中不影响纯度，生产的氧化铋纯度高(99. 99% )，粒度小于2微米且颗粒均勻，且生产过程中无环境污染，无染物排放。以99. 99%精铋为原料，本实用新型生产的氧化铋与传统方法生产的氧化铋比较 传统方法生产的氧化铋直径在5 7微米不等，粒度很不均勻，粉末有团聚现象，氧化铋纯度 为99%，且生产过程产生大量废酸及氮的氧化物污染环境；采用本实用新型生产的氧化铋 直径在1微米，颗粒均勻，无团聚现象产生，纯度达到了 99. 99%，且生产过程无任何污染。 由此比较得出，采用本实用新型生产氧化铋比传统方法要优越很多。
附图为本实用新型的结构示意图；图中1、纯氧装置，2、调压装置，3、反应室，4、真空装置，5、电火花装置，6、活动盖 板，7、真空罐，8、石墨坩埚，9、整流装置，10、控制柜，11、电炉，12、定时装置。
具体实施方式
参看附图，一种高纯氧化铋的生产装置，其特征在于该生产装置包括纯氧装置1、 调压装置2、反应室3、真空装置4、电火花装置5、活动盖板6、真空罐7、石墨坩埚8、整流装 置9、控制柜10、电炉11和定时装置12 ；所述的真空罐7置于电炉11中，电炉11通过整流装置9与控制柜10相连接，真 空罐7内放置石墨坩埚8，该真空罐7通过活动盖板6与反应室3相连，反应室3上部一侧 设置由控制柜10控制的电火花装置5，反应室3顶部通过管道与真空装置4相连，控制柜 10上设有定时装置12 ；所述的纯氧装置1上设置调压装置2并通过管道与反应室3上部相 连。所述的活动盖板6由两片合成，活动盖板6 —面是纳米小孔，一面是光滑整板。所述的电炉11炉内温度控制在800-1300度之间，反应室3的真空度控制在 50-500帕斯卡之间。本生产装置操作过程为第一步，将精铋放入石墨坩埚8，电炉11加热将精铋熔 化，温度控制在800°C -1300°C之间；第二步，打开活动盖板6使真空罐7与反应室3联通； 第三步，开启真空装置4，使气压稳定在50-500帕斯卡；第四步，打开纯氧装置1，通过调压 装置2调压将纯氧送入反应室3，同时启动电火花装置5及定时装置12，铋与氧气反应生成 高纯氧化铋粉末。由此可見，本装置生产速度快，能耗低，由于采用专用装置，无其它物质加入，生产 过程中不影响纯度，生产的氧化铋纯度高(99. 99% )，粒度小于2微米且颗粒均勻，且生产 过程中无环境污染，无染物排放；适用大规模生产需要。
权利要求一种高纯氧化铋的生产装置，其特征在于A、所述的该生产装置包括纯氧装置(1)、调压装置(2)、反应室(3)、真空装置(4)、电火花装置(5)、活动盖板(6)、真空罐(7)、石墨坩埚(8)、整流装置(9)、控制柜(10)、电炉(11)和定时装置(12)；B、所述的真空罐(7)置于电炉(11)中，电炉(11)通过整流装置(9)与控制柜(10)相连接，真空罐(7)内放置石墨坩埚(8)，该真空罐(7)通过活动盖板(6)与反应室(3)相连，反应室(3)上部一侧设置由控制柜(10)控制的电火花装置(5)，反应室(3)顶部通过管道与真空装置(4)相连，控制柜(10)上设有定时装置(12)；C、所述的纯氧装置(1)上设置调压装置(2)并通过管道与反应室(3)上部相连。
2.如权利要求1所述的一种高纯氧化铋的生产装置，其特征在于所述的电炉(11)炉内 温度控制在800-1300度之间，反应室(3)的真空度控制在50-500帕斯卡之间。
专利摘要本实用新型涉及一种高纯氧化铋的生产装置；它在纯氧装置上设置调压装置并与反应室上部相连；置于电炉中的真空罐内放置石墨坩埚，真空罐通过活动盖板与反应室相连，反应室上设置电火花装置，反应室顶部与真空装置相连，电炉通过整流装置与设有定时装置的控制柜相连；本装置操作过程首先将精铋放入石墨坩埚，电炉加热熔化，温度控制在设定值之间；打开活动盖板使真空罐与反应室联通；开启真空装置，使气压稳定在设定值内；打开纯氧装置，通过调压将纯氧送入反应室，同时启动电火花装置及定时装置，铋与氧气反应完成，关闭活动盖板，打开反应室，取出即得高纯氧化铋粉末。本装置生产速度快，能耗低，无其它物质加入，生产过程中无环境污染。
文档编号C01G29/00GK201592992SQ20092031875
公开日2010年9月29日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者赵科湘 申请人:株洲科迪亚实业有限公司