一种回收砷和镓的装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115451700A(43)申请公布日2022.12.09(21)申请号202211079263.7F27B14/10(2006.01)(22)申请日2022.09.05F27D9/00(2006.01)C22B7/00(2006.01)(71)申请人昆明理工大学C22B30/04(2006.01)地址650000云南省昆明市一二一大街文C22B58/00(2006.01)昌路68号B01D5/00(2006.01)(72)发明人田阳于昊松杨斌陈秀敏徐宝强蒋文龙李一夫王飞邓勇王立鹏梁栋王东(74)专利代理机构四川中代知识产权代理有限公司51358专利代理师王海龙(51)Int.Cl.F27B14/04(2006.01)F27B14/06(2006.01)F27B14/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种回收砷和镓的装置及方法(57)摘要本发明属于冶金行业的二次资源回收技术领域，具体涉及一种回收砷和镓的装置及方法。其中，一种回收砷和镓的装置所述封闭的炉体与抽真空管连通，所述抽真空管连接所述抽真空机构；所述封闭的炉体包括第一炉体、第二炉体和第三炉体；所述第一炉体内设置有第一加热机构和石墨坩埚，所述第一加热机构用于加热石墨坩埚；所述第二炉体内设置有第二加热机构和第一收集筒；所述第三炉体内设置有第二收集筒；所述第一炉体与所述第二炉体拆卸式连接；且所述石墨坩埚和第一收集筒连通，所述第一收集筒和第二收集筒连通。本发明的一种回收砷和镓的装置设置具有实现砷化镓团簇和砷蒸气分别定向冷凝的结构，实现砷和镓的高纯度回收。CN115451700ACN115451700A权利要求书1/1页1.一种回收砷和镓的装置，其特征在于，包括：封闭的炉体、抽真空机构和抽真空管；所述封闭的炉体与抽真空管连通，所述抽真空管连接所述抽真空机构；所述封闭的炉体包括第一炉体、第二炉体和第三炉体；所述封的所述第一炉体内设置有第一加热机构和石墨坩埚，所述第一加热机构用于加热石墨坩埚；所述第二炉体内设置有第二加热机构和第一收集筒，所述第二加热机构用于加热第一收集筒；所述第三炉体内设置有第二收集筒；所述第一炉体与所述第二炉体拆卸式连接，所述第二炉体与所述第三炉体拆卸式连接；且所述石墨坩埚和第一收集筒连通，所述第一收集筒和第二收集筒连通。2.如权利要求1所述的一种回收砷和镓的装置，其特征在于，所述第一炉体与第二炉体之间设置有隔热层；和/或所述第二炉体与第三炉体之间设置有隔热层。3.如权利要求1所述的一种回收砷和镓的装置，其特征在于，所述第一收集筒用石墨制成；和/或所述第二收集筒用石墨制成。4.如权利要求1所述的一种回收砷和镓的装置，其特征在于，所述第一收集筒包括上连通口和下连通口，所述上连通口与所述第二收集筒连通，所述下连通口与所述石墨坩埚连通；所述上连通口与所述下连通口不位于同一垂线上。5.如权利要求1所述的一种回收砷和镓的装置，其特征在于，所述第三炉体设置有液冷机构。6.如权利要求1所述的一种回收砷和镓的装置，其特征在于，所述石墨坩埚为圆柱形，圆柱形的石墨坩埚直径为10～15cm、高度为20～25cm。7.如权利要求1所述的一种回收砷和镓的装置，其特征在于，所述第一收集筒高度为20～30cm。8.一种回收砷和镓的方法，包括权利要求1‑7任意一项所述的一种回收砷和镓的装置，其特征在于，包括如下步骤：S100：在封闭的炉体内放入砷化镓废料，抽真空机构对封闭的炉体抽真空至1～10Pa；S200：保持抽真空机构持续抽真空，第一加热机构对石墨坩埚加热，第一加热机构的加热温度为：800～1200℃；同时第二加热机构对第一收集筒加热，第二加热机构的加热温度为：500～800℃；S300：第一加热机构和第二加热机构停止加热，待封闭的炉体内冷却至室温，关闭抽真空机构，收集石墨坩埚中的镓、第一收集筒中的砷化镓、第二收集筒中的砷。9.如权利要求8所述的一种回收砷和镓的方法，其特征在于，所述第一加热机构的加热时间为：60～240min。2CN115451700A说明书1/6页一种回收砷和镓的装置及方法技术领域[0001]本发明属于冶金行业的二次资源回收技术领域，具体涉及一种回收砷和镓的装置及方法。背景技术[0002]近年来，随着电子通讯与航空航天等领域的飞速发展，以砷化镓为代表的二代半导体材料需求量随之增加。全球每年有超过200t的镓用于生产砷化镓，然而GaAs最终成品率常常低于20％，砷化镓晶棒切割废料与砷化镓废水、废渣、污泥以及废旧含砷化镓器件等多种形式含砷化镓废料由此产生，预计2025年，砷化镓废料量将超过621t。由于镓在自然界中没有形成单独的具有开采价值的矿床，在地壳中占总量的0.0015％。