一种电解镓装置的制作方法

本技术属于镓生产装置制造技术，具体涉及一种电解镓装置。

背景技术：

1、镓是一种低熔点高沸点的稀散金属，有“电子工业脊梁”的美誉。镓的化合物是优质的半导体材料，被广泛应用到光电子工业和微波通信工业，用于制造微波通讯与微波集成、红外光学与红外探测器件、集成电路、发光二极管等。其中镓镁合金是由金属镓和金属镁有化合成的产物，它主要用于制备高纯度金属有机化合物(mo源)例如：三甲基镓，三乙基镓等，作为mocvd外延的主要镓源，广泛用于在硅衬底片及砷化镓，氮化镓等化合物半导体材料上的外延生长。

2、在实际生产过程中，需要对粗镓半成品进行电解提纯，通过将原料镓作为阳极置入碱液中反应得到gao2-，而后以gao2-在阴极铂上析出得到高纯ga，在反应结束后，通常会采取刮取方式将阴极铂上的高纯镓刮下，此方式在镓层较厚区域可以得到有效成分，但当刮取至镓层与铂层之间的临界区域时，由于镓层边界的形态不规则，镓层在阴极铂各个面上的生长位置不受控制，导致镓层与铂层的边界轮廓被覆盖，使边界轮廓形态模糊、可识别性差，因此通过视觉判断的边界位置较为模糊，使得刮取作业的操作边界难以定位，容易将铂层物料刮下，造成刮取物料中掺入新的杂质，增加后续二次提纯的负荷并限制了镓生产的品质和效率，因此，需要一种新的技术方案加以改善。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种电解镓装置，令电解镓层与铂层的边界位置清晰化，准确定位刮取边界，有效避免刮取物料中杂质的掺入，确保刮取物料纯度并以此提高镓生产的品质和效率。

2、本实用新型通过以下技术方案实施：一种电解镓装置，包括反应器，其中，所述反应器顶部设有安装架，所述安装架下方悬挂设有阳极体、阴极体，所述阳极体材质为镓，所述阴极体材质为铂，所述反应器内盛有电解液，所述阳极体、所述阴极体皆浸入所述电解液中；所述阴极体为板状体，所述阴极体的板体周边贴附设有定型框，所述定型框对所述阴极体的板体侧表面完全覆盖，并超出所述阴极体的正表面、背表面，所述定型框由耐腐蚀透明材料制成，所述阳极体、所述阴极体分别与电源装置的正极、负极导通；所述定型框侧表面的居中部位设有零刻度线，所述零刻度线两侧对称设有两个位置刻度，所述位置刻度的刻度线排列方向与所述定型框的框体开口方向相同。

3、进一步的，所述阳极体、所述定型框上皆设有挂耳，所述安装架通过两个线体分别对所述阳极体、所述定型框的所述挂耳进行悬挂。

4、进一步的，所述定型框上设有贯穿孔，所述阳极体通过导线与所述电源装置正极导通，所述阴极体通过贯穿所述贯穿孔的导线与所述电源装置负极导通。

5、进一步的，所述定型框材质为pctg。

6、进一步的，所述电解液含有naoh。

7、本实用新型的有益效果是：利用阴极体板体四周包裹定型框作为电解镓层的形态导引，有效控制电解镓层的生长位置并使其边界形态规则化，再借助定型框的透明侧壁及位置刻度的校核，令电解镓层与铂层的边界位置清晰化；同时，在完成电解后推移阴极体并按照计算尺寸校核，可确保阴极体的电解边界正好对齐定型框端面，利用定型框端面作为刮取动作的限制体，令刮取动作的深度及时中止于电解边界部位，以此准确定位刮取边界，有效避免刮取物料中杂质的掺入，确保刮取物料纯度并以此提高镓生产的品质和效率。

技术特征：

1.一种电解镓装置，包括反应器，其特征在于，所述反应器顶部设有安装架，所述安装架下方悬挂设有阳极体、阴极体，所述阳极体材质为镓，所述阴极体材质为铂，所述反应器内盛有电解液，所述阳极体、所述阴极体皆浸入所述电解液中；所述阴极体为板状体，所述阴极体的板体周边贴附设有定型框，所述定型框对所述阴极体的板体侧表面完全覆盖，并超出所述阴极体的正表面、背表面，所述定型框由耐腐蚀透明材料制成。

2.如权利要求1所述的电解镓装置，其特征在于，所述阳极体、所述阴极体分别与电源装置的正极、负极导通。

3.如权利要求2所述的电解镓装置，其特征在于，所述定型框上设有贯穿孔，所述阳极体通过导线与所述电源装置正极导通，所述阴极体通过贯穿所述贯穿孔的导线与所述电源装置负极导通。

4.如权利要求1所述的电解镓装置，其特征在于，所述定型框侧表面的居中部位设有零刻度线，所述零刻度线两侧对称设有两个位置刻度，所述位置刻度的刻度线排列方向与所述定型框的框体开口方向相同。

5.如权利要求1所述的电解镓装置，其特征在于，所述阳极体、所述定型框上皆设有挂耳，所述安装架通过两个线体分别对所述阳极体、所述定型框的所述挂耳进行悬挂。

6.如权利要求1所述的电解镓装置，其特征在于，所述定型框材质为pctg。

7.如权利要求1所述的电解镓装置，其特征在于，所述电解液含有naoh。

技术总结
一种电解镓装置，其中反应器顶部设有安装架，安装架下方设有阳极体、阴极体，阳极体、阴极体皆浸入电解液中；阴极体为板状体，阴极体的板体周边贴附设有定型框，定型框对阴极体板体侧面完全覆盖并超出其正、背表面，定型框由耐腐蚀透明材料制成。利用阴极体板体四周包裹定型框作为电解镓层的形态导引，有效控制电解镓层的生长位置并使其边界形态规则化，令电解镓层与铂层的边界位置清晰化；同时，在完成电解后推移阴极体确保电解边界正好对齐定型框端面，利用定型框端面作为刮取动作的限制体，令刮取动作的深度及时中止于电解边界部位，以此准确定位刮取边界，有效避免刮取物料中杂质的掺入，确保刮取物料纯度并以此提高镓生产的品质和效率。

技术研发人员：宣进,黄建,乔双印
受保护的技术使用者：江西佳因光电材料有限公司
技术研发日：20230224
技术公布日：2024/1/12