一种含磷烟尘的处理装置的制作方法

文档序号:12381647阅读:519来源:国知局

本实用新型涉及含磷回收装置,尤其涉及一种含磷烟尘的处理装置。



背景技术:

随着LED、激光二极管、高频器件等领域的蓬勃发展,含磷化合物半导体单晶得到广泛的开发与利用。近年来,以磷化铟和磷化镓等为代表的含磷化合物半导体单晶逐步产业化。

含磷化合物半导体单晶在生长过程中,晶体熔体的高解离压会产生大量的磷蒸汽;在降温过程中,产生的磷蒸汽大部分以白磷的形态冷凝在密封石英管或者炉体内;上述白磷在晶体取出的过程中,会接触氧气并开始燃烧,产生大量烟尘,这些烟尘中,含有部分未燃烧的白磷和燃烧产物五氧化二磷。

目前的烟尘处理装置,主要是针对焊烟或者是锅炉烟尘设计的。由于白磷极易燃烧,且燃烧产物五氧化二磷具有较高的腐蚀性,目前的烟尘处理装置无法处理上述含磷烟尘。因此,为了解决含磷化合物半导体单晶生长过程中产生的含磷烟尘,亟需提供一种含磷烟尘的处理装置。



技术实现要素:

本实用新型解决的技术问题在于提供一种含磷烟尘的处理装置,本申请提供的处理装置能够将含磷化合物半导体单晶生长过程中产生的含白磷和五氧化二磷的烟尘有效除去。

有鉴于此,本申请提供了一种含磷烟尘的处理装置,包括箱体、入水口、出水口、吸气管、排气管与真空泵,

所述入水口设置于所述箱体的顶端;

所述出水口设置于所述箱体侧面的底端;

所述吸气管与所述箱体连通,且所述吸气管的一端设置于箱体内部的底端,所述吸气管的另一端设置于箱体的外部;

所述排气管与所述箱体连通,且所述排气管的一端设置于箱体内部的顶端,所述排气管的另一端与所述真空泵的入口相连。

优选的,所述处理装置还设置有防水隔断,所述防水隔断设置于排气管一端的下方,所述排气管一端为设置于箱体内部的一端。

优选的,所述箱体的材质为搪瓷箱体或聚四氟乙烯箱体。

优选的,所述吸气管的材质为铝箔软管。

优选的,所述排气管的材质为橡胶或PVC透明钢丝软管。

优选的,所述防水隔断的材质为聚四氟乙烯。

优选的,所述防水隔断焊接或嵌在箱体上。

本申请提供了一种含磷烟尘的处理装置,包括箱体、入水口、出水口、吸气管、排气管与真空泵,所述入水口设置于所述箱体的顶端;所述出水口设置于所述箱体侧面的底端;所述吸气管与所述箱体连通,且所述吸气管的一端设置于箱体内部的底端,所述吸气管的另一端设置于箱体的外部;所述排气管与所述箱体连通,且所述排气管的一端设置于箱体内部的顶端,所述排气管的另一端与所述真空泵的入口相连。本申请的处理装置在使用时,连接排气管与真空泵,关闭出水口,打开入水口,并向箱体内充入适量的水,使水足以完全覆盖吸气管的底端,之后关闭入水口,开启真空泵,开始抽气;由于真空泵的作用,箱体内出现负压,在负压的作用下,吸气管不断向箱体中吸入含磷烟尘,燃烧的含磷高温烟尘进入箱体中后,与水接触,白磷凝结在水中,燃烧产物五氧化二磷溶于水中,形成磷酸;烟尘处理完毕后,继续抽风1-2min,使吸气管内的烟尘完全进入水中处理,之后关闭真空泵,打开入水口和出水口,收集含磷污水,并用清水冲刷3-5次。通过本申请的处理装置,含磷烟尘中的明火熄灭,白磷在水中冷凝沉淀下来,五氧化二磷溶于水中,剩余高温气体得到冷却后由排气管排出。

附图说明

图1为本实用新型含磷烟尘的处理装置。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型,下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点,而不是对本实用新型权利要求的限制。

本实用新型实施例公开了一种含磷烟尘的处理装置,包括箱体、入水口、出水口、吸气管、排气管与真空泵,

所述入水口设置于所述箱体的顶端;

所述出水口设置于所述箱体侧面的底端;

所述吸气管与所述箱体连通,且所述吸气管的一端设置于箱体内部的底端,所述吸气管的另一端设置于箱体的外部;

所述排气管与所述箱体连通,且所述排气管的一端设置于箱体内部的顶端,所述排气管的另一端与所述真空泵的入口相连。

如图1所示,图1为本实用新型含磷烟尘的处理装置,其中1为箱体,2为水,3为入水口,4为出水口,5为吸气管,6为排气管,7为防水隔断。

本申请所述含磷烟尘的处理装置针对含磷烟尘,特别是处理含磷化合物半导体单晶生长过程中产生的含白磷的烟尘。本申请的含磷烟尘的处理装置在处理含磷烟尘的过程中,需要在箱体中加入水。

本申请所述箱体的材质优选为搪瓷箱体或聚四氟乙烯箱体。箱体内盛有水,所述入水口在所述箱体的顶面,所述出水口在所述箱体侧面的下部。本申请所述箱体的顶端、底端与侧面为本领域技术人员熟知的箱体的顶端、底端与侧面,此处不进行特别的限制。

本申请所述吸气管与所述箱体连通,且所述吸气管的一端在箱体外部,使用时将此端放置在含磷烟尘的产生的位置,另一端置于箱体内部的底端,且淹没在水下。本申请所述吸水管的材质优选为铝箔软管。

所述排气管与所述箱体相通,且所述排气管的一端设置于箱体内部的顶端,所述排气管的另一端与所述真空泵的入口相连;即所述排气管的一端位于箱体外部,与真空泵的出口相连,另一端位于箱体内部的顶端。本申请所述排气管材质为橡胶或PVC透明钢丝软管。

本申请所述含磷烟尘的处理装置中还优选设置有防水隔断,所述防水隔断设置于所述箱体内部,且所述防水隔断设置于所述排气管一端的下方,所述排气管一端为设置于箱体内部的一端。本申请所述防水隔断的材质为聚四氟乙烯,焊接或嵌在箱体上,用于防止水珠溅射入排气管内。

本申请所述含磷烟尘处理装置在使用时,连接排气管与真空泵。关闭出水口,打开入水口,并向箱体内充入适量的水,使水足以完全覆盖吸气管的底端,且水位不会超过防水隔断,之后关闭入水口,开启真空泵,开始抽气;由于真空泵的作用,箱体内出现负压,在负压的作用下,吸气管不断向箱体中吸入含磷烟尘;燃烧的含磷高温烟尘进入箱体中后,与水接触,白磷凝结在水中,燃烧产物五氧化二磷溶于水中,形成磷酸,处理过程中,箱体中的水会产生大量气泡,并会飞溅水珠,飞溅的水珠被防水隔断阻挡,避免进入排气管中,烟尘处理完毕后,继续抽风1-2min,使吸气管内的烟尘完全进入水中处理,之后关闭真空泵,打开入水口和出水口,收集含磷污水,并用清水冲刷3-5次。

本实用新型针对含磷烟尘,特别是处理含磷化合物半导体单晶生长过程中产生的含白磷的烟尘。这种烟尘中含有白磷、五氧化二磷等物质,无法被已知的焊烟或锅炉烟尘处理器处理。本实用新型有效的解决了这一问题,含磷烟尘通过水处理后,明火熄灭,白磷在水中冷凝沉淀下来,五氧化二磷溶于水中,剩余高温气体得到冷却,后由排气管排出。

为了进一步理解本实用新型,下面结合实施例对本实用新型提供的含磷烟尘的处理装置进行详细说明,本实用新型的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

一种含磷烟尘的处理装置,包括箱体、入水口、出水口、吸气管、排气管与防水隔断;其中所述箱体内盛有水,箱体的顶端有一入水口,出水口位于箱体底端的侧面,箱体还与一根吸水管相连通,吸水管的一端在箱体的外部,另一端在箱体的内部,且淹没在水下,排气管也与所述箱体相通,且所述排气管的一端设置于箱体外部,接真空泵,另一端位于箱体内部,所述防水隔断焊接于所述箱体上。如图1所示,图1为本实用新型含磷烟尘的处理装置。

实施例2

磷化铟单晶生长结束后,密封安瓿瓶放入不锈钢柜中。连接排气管6与真空泵。关闭出水口4,打开入水口3,并向箱体1内充入适量的水,使水足以完全覆盖吸气管5的底端,且水位不会超过防水隔断7。之后关闭入水口3,开启真空泵,开始抽气。将吸气管拿到安瓿瓶附近,之后打破安瓿瓶。安瓿瓶内残余的白磷遇空气自燃,产生烟尘,烟尘经吸气管吸入箱体1中。烟尘处理完毕后,继续抽风1min,使吸气管5内的烟尘完全进入水中处理。之后关闭真空泵,打开入水口3和出水口4,收集含磷污水,并用清水冲刷3次。

实施例3

磷化镓单晶生长过程中,密封安瓿瓶破裂,炉腔内大量磷蒸汽冷凝下来。炉内温度接近室温时,连接排气管6与真空泵。关闭出水口4,打开入水口3,并向箱体1内充入适量的水,使水足以完全覆盖吸气管5的底端,且水位不会超过防水隔断7。之后关闭入水口3,开启真空泵,开始抽气。将吸气管拿到炉体排气口附近,打开炉体排气口。炉体内的高压气体通过排气口排出炉腔,排出气体中的白磷遇空气燃烧,产生烟尘。烟尘经吸气管吸入箱体1中。排气结束后,打开炉腔,并用吸气管仔细清理炉腔表面,使炉腔内的含磷灰尘进入烟尘处理装置中处理。烟尘处理结束后,继续抽风2min,使吸气管5内的烟尘完全进入水中处理。之后关闭真空泵,打开入水口3和出水口4,收集含磷污水,并用清水冲刷5次。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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