三甲基鎵尾氣處理裝置以及制備系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及尾氣處理裝置，具體地，涉及一種三甲基鎵尾氣處理裝置。
【背景技術】
[0002]高純三甲基鎵屬于高純金屬有機化合物，是利用金屬有機化學氣相沉積(M0CVD)工藝制備化合物半導體薄膜材料的關鍵支撐原材料，其廣泛運用于LED設備、新一代太陽能電池、相變存儲器、半導體激光器、紅外探測器、超級計算機等領域。
[0003]三甲基鎵遇空氣燃燒、遇水爆炸，精餾提純過程中需在惰性氣體氣氛下進行，一般是將含有三甲基鎵的尾氣通入裝有液體石蠟的密封容器中，以隔絕空氣并吸收三甲基鎵。然而，由于三甲基鎵蒸汽壓高，沸點較低，容易在精餾提純過程中大量排出，液體石蠟并不能完全吸收三甲基鎵，泄漏的三甲基鎵不僅會腐蝕下一級的生產設備，如果進入大氣環境也將造成環境污染，危害人體健康；另外，石蠟吸收的三甲基鎵也不利于回收再利用，不能有效地節省成本。
[0004]因此，需要提供一種能夠有效地回收尾氣中三甲基鎵的處理設備。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種能夠回收尾氣中三甲基鎵的尾氣處理裝置。
[0006]另外，本實用新型的目的還包括提供一種三甲基鎵制備系統，該制備系統包括能夠回收尾氣中三甲基鎵的尾氣處理裝置。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型提供一種三甲基鎵尾氣處理裝置，其特征在于，該尾氣處理裝置包括壓力調節裝置、冷卻裝置和內置于該冷卻裝置中的閉合回收容器，所述回收容器包括進氣口、出氣口以及出料口，所述進氣口連接有帶進氣閥的尾氣進氣管，所述出氣口連接有帶排氣閥的尾氣出氣管，所述尾氣出氣管連接于所述壓力調節裝置，其中所述冷卻裝置用于將所述回收容器的溫度冷卻為小于三甲基鎵的熔點，所述回收容器還包括通過所述出料口插入到該回收容器底部的回收管。
[0008]優選地，所述回收容器還包括連通所述尾氣進氣管、所述尾氣出氣管和所述回收管的管排，該管排中設置有位于所述尾氣出氣管、所述尾氣進氣管以及所述回收管之間的通斷閥。
[0009]優選地，所述尾氣進氣管、所述尾氣出氣管、所述回收管以及所述管排為金屬軟管或合金軟管。
[0010]優選地，所述回收容器還包括隔板，所述進氣口和所述出氣口形成于所述回收容器的頂壁并分別位于所述隔板的兩側，該隔板從所述頂壁的內壁面向下延伸以形成折返氣道，使得所述尾氣進氣管的尾氣通過所述折返氣道流動至所述尾氣出氣管。
[0011]優選地，所述尾氣處理裝置包括依次串聯的多個所述回收容器，所述尾氣處理裝置還包括用于連通相鄰的兩個所述回收容器的中間管道，所述中間管道連接在所述回收容器的進氣口與相鄰的回收容器的出氣口之間。
[0012]優選地，每個所述中間管道設置有閥門。
[0013]優選地，所述壓力調節裝置為手套箱。
[0014]優選地，所述冷卻裝置為冷阱，冷卻介質為液氮。
[0015]優選地，所述冷阱為開放式冷阱，并且該冷阱的容器壁形成為中空結構。
[0016]另外，本實用新型還提供了一種三甲基鎵制備系統，其中，該制備系統包括尾氣排放管路、物料收集容器以及根據以上方案中任意一項所述的尾氣處理裝置，所述尾氣進氣管連接于所述尾氣排放管路，所述回收管連接于所述物料收集容器。
[0017]通過上述技術方案，通過采用低溫回收容器可以提高收集三甲基鎵的效率，減少產品的浪費，節省了生產成本，并且可以防止尾氣污染環境。
[0018]本實用新型的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0019]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0020]圖1是根據本實用新型的一種【具體實施方式】的三甲基鎵尾氣處理裝置的結構示意圖。
[0021]圖2是根據本實用新型的一種【具體實施方式】的回收容器部分的結構示意圖。
[0022]附圖標記說明
[0023]1冷卻裝置2回收容器
[0024]3尾氣進氣管4尾氣出氣管
[0025]5壓力調節裝置6回收管
[0026]7管排8隔板
[0027]9中間管道31進氣閥
[0028]41排氣閥61出料閥
【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0030]本實用新型提供了一種三甲基鎵尾氣處理裝置，其中，該尾氣處理裝置包括壓力調節裝置5、冷卻裝置1和內置于該冷卻裝置1中的閉合回收容器2，回收容器2包括進氣口、出氣口以及出料口，所述進氣口連接有帶進氣閥31的尾氣進氣管3，所述出氣口連接有帶排氣閥41的尾氣出氣管4，尾氣出氣管4連接于壓力調節裝置5，其中冷卻裝置1用于將回收容器2的溫度冷卻為小于三甲基鎵的熔點，回收容器2還包括通過所述出料口插入到該回收容器2底部的帶出料閥61的回收管6。
[0031]本實用新型的收集原理為將回收容器2的溫度降低到三甲基鎵的熔點以下，因此可以使得通入尾氣中的三甲基鎵快速地凝固而保存在回收容器2中；當回收容器2中保存了足夠多的三甲基鎵時，可以停止接收尾氣并提高回收容器2的溫度，使其中的固態的三甲基鎵轉變為液態，通過尾氣進氣管3對回收容器2的內部加壓而使液態的三甲基鎵通過回收管6導出并回收利用。其中，壓力調節裝置5用于調節回收容器2中的壓力，特別地，當回收容器2中的壓力過大時，可以通過壓力調節裝置5進行泄壓。采用低溫回收的方式可以顯著的提高三甲基鎵的回收率，提高產品利用率，并且可以有效地防止三甲基鎵泄漏到環境中而危害環境或人身健康。
[0032]另外，回收容器2還包括連通尾氣進氣管3、尾氣出氣管4和回收管6的管排7，管排7中設置有位于尾氣出氣管4、尾氣進氣管3以及回收管6之間的通斷閥。尾氣出氣管4、尾氣進氣管3以及回收管6可以并排排列，并通過兩段管排7連通，從而可以在關閉進氣閥31、排氣閥41以及出料閥61時，對管路進行抽真空操作，實現清理的目的，同時也不會影響回收容器2中的物料；然而，在正常使用過程中，尾氣出氣管4、尾氣進氣管3以及回收管6應當彼此隔離，因此需要設置所述通斷閥，即在正常使用過程中關閉所述通斷閥，而在清理過程中可以打開所述通斷閥。
[0033]進一步地，尾氣進氣管3、尾氣出氣管4、回收管6以及管排7為金屬軟管或合金軟管。所述金屬軟管或合金軟管可以由碳鋼、不銹鋼、銅、青銅、黃銅、鎳等金屬材料制成，但不能使用用鉛、鎂、錫、鋅和鋁，防止被三甲基鎵腐蝕。
[0034]另外，該回收容器2還包括隔板8，所述進氣口和所述出氣口形成于回收容器2的頂壁并分別位于隔板8的兩側，隔板8從所述頂壁的內壁面向下延伸以形成折返氣道，使得尾氣進氣管3的尾氣通過所述折返氣道流動至所述尾氣出氣管4。隔板8的下邊緣可以與回收容器2的底部間隔，折返氣道用于延長尾氣的行走路徑，使尾氣中的三甲基鎵充分地降溫轉變為凝固態，提高回收率。