一种金属砷提纯装置的制作方法

本技术涉及金属砷提纯，具体涉及一种金属砷提纯装置。

背景技术：

1、近年来随着高新技术产业的发展，高纯砷的应用领域日益广泛。高纯砷制备方法有升华法、电解法、化学法、结晶法、铅砷合金蒸馏法、吸附升华结晶法等。 粗金属砷一般含有较好的杂质，如锑、铋、硫等，常规的真空蒸馏是根据粗砷中各杂质在不同温度下饱和蒸气压不同，在不同的温度、压力条件下，饱和蒸气压高度的元素最先挥发，从而与其他杂质元素分离，为了研究何种冷凝温度具有较好的冷却效果，研究一种金属砷提纯装置是必要的，进而尽可能的剔除锑、铋、硫等杂质，减少后续工序的处理负荷。

2、现有的提纯结构中，一般将粗砷置于坩埚内进行加热，使粗砷挥发，利用多节冷凝结构收集，但是现有的冷凝结构为直通结构，挥发后的气体直通快速的通过连通结构，冷凝路径短，且冷凝多依赖空气的自然冷凝，冷凝效率低，难以有效的形成温度梯度，致使该装置对于研究金属砷挥发后在不同温度区间的冷凝情况存局限，基于此，研究一种金属砷提纯装置是必要的。

技术实现思路

1、鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种金属砷提纯装置，有效的解决了现有的金属砷提纯结构存在的温度梯度不明显，冷凝效率低的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种金属砷提纯装置，包括坩埚和提纯装置，所述坩埚内设置有加热锅体，加热锅体的上部设置有盖体，所述提纯装置包括提纯塔、上封盖和测温杆；所述盖体上设置有止口状结构，所述提纯塔包括多层提纯盒体，每层提纯盒体的中部均开设在有中心孔和偏心孔，其中上下层提纯盒体的中心孔相互对应、偏心孔错位设置，所述上下层提纯盒体之间密封对接形成具有多个提纯空间的提纯塔，所述提纯空间通过偏心孔连通，所述提纯塔的下部坐落在止口状结构上，并与加热锅体的内部连通，所述提纯塔的上部设置有上封盖，所述测温杆匹配套装在中心孔内，并在测温杆上沿竖向设置有与提纯盒体一一对应的测温元件，所述测温元件对应的分布在提纯空间内。

3、进一步的，每个提纯盒体的外侧均设置有降温套，所述降温套与提纯盒体之间存在填充空间，所述填充空间内填充有降温材料。

4、进一步的，所述偏心孔的上部设置有延伸筒，所述延伸筒的上部处于提纯空间内。

5、进一步的，所述测温元件为热电偶、热电阻或热敏电阻的任一种。

6、进一步的，所述测温杆的直径与中心孔适配，在测温杆的上部设置有定位板，所述测温元件处于提纯空间的中部。

7、进一步的，所述提纯盒体为下部开口上部、上部封闭的柱状结构。

8、上述技术方案的有益效果是：针对现有的提纯结构存在的温度梯度不明显，冷凝效率低的问题，本实用新型在盖体上设置有止口状的对接结构，将提纯塔的底部坐落在盖体上，并通过该对接结构与加热锅体连接，使挥发产生的气体能够顺利进入提纯塔内，提纯塔的结构上包括多层提纯盒体，上下层提纯盒体之间通过偏心孔连通，上下偏心孔之间错位设置，即在同一投影面上为对称关系，从而挥发的气体会以迂回的方式经过各提纯盒体，挥发的气体能够尽可能长时间的在各提纯盒体内逗留，并进行充分的冷凝。

9、同时本实用新型在提纯盒体的中部设置有中心孔，上下层中心孔相互连通，并套装有测温杆，在测温杆上间隔布置有多个测温元件，当测温杆插入中心孔内时，各测温元件能够置于提纯空间内，优选在提纯空间的中部区域，以便于了解每个提纯盒体内的温度。

10、同时了提高挥发气体在每个盒体内的逗留时间，本实用新型在偏心孔的上部设置有延伸筒，在逐一设计延伸筒的高度和偏心孔的大小，以改变提纯盒体进入上层提纯盒体的连通路径和大小。

11、同时为了便于对每个提纯盒体的冷凝温度进行控制，本实用新型在每个提纯盒体的外侧布置有冷凝结构，利用降温结构来可控的对每个提纯盒体的内部温度进行调控，能够可控的调节冷凝降温梯度。

12、由此，本实用新型结构新颖，在坩埚的上部布置有多层提纯盒体，利用错位布置的偏心孔使各提纯盒体连通，并借助于冷凝结构在提纯塔内形成多个温度区间，挥发的气体在经过不同温度的提纯空间后进行冷凝，并以每个提纯盒体内析出的金属砷含量来判断提纯效果，从而为研究粗砷挥发最佳的提纯温度提供依据。

技术特征：

1.一种金属砷提纯装置，包括坩埚和提纯装置，所述坩埚内设置有加热锅体，加热锅体的上部设置有盖体，其特征在于，所述提纯装置包括提纯塔、上封盖和测温杆；所述盖体上设置有止口状结构，所述提纯塔包括多层提纯盒体，每层提纯盒体的中部均开设在有中心孔和偏心孔，其中上下层提纯盒体的中心孔相互对应、偏心孔错位设置，所述上下层提纯盒体之间密封对接形成具有多个提纯空间的提纯塔，所述提纯空间通过偏心孔连通，所述提纯塔的下部坐落在止口状结构上，并与加热锅体的内部连通，所述提纯塔的上部设置有上封盖，所述测温杆匹配套装在中心孔内，并在测温杆上沿竖向设置有与提纯盒体一一对应的测温元件，所述测温元件对应的分布在提纯空间内。

2.根据权利要求1所述的金属砷提纯装置，其特征在于：每个提纯盒体的外侧均设置有降温套，所述降温套与提纯盒体之间存在填充空间，所述填充空间内填充有降温材料。

3.根据权利要求1所述的金属砷提纯装置，其特征在于：所述偏心孔的上部设置有延伸筒，所述延伸筒的上部处于提纯空间内。

4.根据权利要求1所述的金属砷提纯装置，其特征在于：所述测温元件为热电偶、热电阻或热敏电阻的任一种。

5.根据权利要求1所述的金属砷提纯装置，其特征在于：所述测温杆的直径与中心孔适配，在测温杆的上部设置有定位板，所述测温元件处于提纯空间的中部。

6.根据权利要求1-5任一项所述的金属砷提纯装置，其特征在于：所述提纯盒体为下部开口上部、上部封闭的柱状结构。

技术总结
本技术涉及一种金属砷提纯装置，包括坩埚和提纯装置，提纯装置包括提纯塔、上封盖和测温杆；提纯塔包括多层提纯盒体，每层提纯盒体的中部均开设在有中心孔和偏心孔，其中上下层提纯盒体的中心孔相互对应、偏心孔错位设置，提纯空间通过偏心孔连通，提纯塔的下部坐落在止口状结构上，提纯塔的上部设置有上封盖，测温杆匹配套装在中心孔内，并在测温杆上沿竖向设置有与提纯盒体一一对应的测温元件，测温元件对应的分布在提纯空间内；本技术借助于冷凝结构在提纯塔内形成多个温度区间，挥发的气体在经过不同温度的提纯空间后进行冷凝，并以每个提纯盒体内析出的金属砷含量来判断提纯效果，从而为研究粗砷挥发最佳的提纯温度提供依据。

技术研发人员：卢建中,苗东东,王平,卢建波,田利民
受保护的技术使用者：济源市中亿科技有限公司
技术研发日：20221206
技术公布日：2024/1/11