常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高純度烷基鎵生產技術領域，尤其涉及一種常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置。
技術領域
[0002]GaN材料是是研制微電子器件、光電子器件的新型半導體材料，并與SIC、金剛石等半導體材料一起，被譽為是繼第一代Ge、Si半導體材料、第二代GaAs、InP化合物半導體材料之后的第三代半導體材料。到目前為止，質量最高的GaN薄膜是用金屬有機物化學汽相沉積(MOCVD)法制成的，此法已用來制備商用高亮度藍光二極管。(MOCVD)法制備氮化鎵薄膜，通常用高純度的烷基鎵與高純氨在高溫反應制得。
[0003]三氯化鎵-四氫呋喃溶液是制備高純度三烷基鎵的關鍵原材料。常規的三氯化鎵-四氫呋喃溶液是先用金屬鎵與氯化氫或氯氣在高溫下反應制得三氯化鎵，然后將三氯化鎵溶解在四氫呋喃中，但現有方法不僅涉及高溫反應，同時在溶解過程由于是放熱反應，不太利于過程控制，因此，解決這一問題顯得尤為重要。

【發明內容】

[0004]本發明提供了一種常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置，通過采用該裝置，不僅提高了反應的收率，還能簡化生產設備，降低生產成本。
[0005]為了解決上述問題，本發明提供了一種常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置，包括有反應罐和氯化氫鋼瓶，所述反應罐和氯化氫鋼瓶相連接，所述反應罐和氯化氫鋼瓶通過管路連接，且在所述管路上設置有可調節流量針閥，所述反應罐上連接有冷凝器，所述冷凝器頂部連接有氮氣管，所述氮氣管的另一端設置有堿性溶液吸收罐，所述冷凝器底部設置有通管，所述通管上設置有視窗。
[0006]進一步改進在于:所述反應罐上設置有壓料管，所述壓料管的端頭上設置有出料閥門，反應罐中得到的三氯化鎵-四氫呋喃溶液經過出料閥門出料，用做制備三烷基鎵。
[0007]進一步改進在于:所述反應罐的頂部設置有攪拌器，所述攪拌器的葉片放置在反應罐的底部。
[0008]進一步改進在于:所述反應罐上設置有加料閥門和視鏡。
[0009]本發明的有益效果是:本發明通過設置氯化氫鋼瓶來進料，反應罐進行攪拌反應及溶解，反應生成的三氯化鎵直接溶解在四氫呋喃中，得到的三氯化鎵-四氫呋喃溶液經過出料閥門出料，用做制備三烷基鎵，并且冷凝器頂部連接氮氣管通氮氣對整個反應進行保護，尾氣經堿性溶液吸收罐吸收，本裝置在常溫反應同時，并能實現產物三氯化鎵即時溶解在四氫呋喃中，同時由于反應與溶解合并在同一個單元操作中，提高生產效率，降低生產成本。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的示意圖。
[0011]其中:1-反應罐，2-氯化氫鋼瓶，3-管路，4-可調節流量針閥，5-冷凝器，6-氮氣管，7-堿性溶液吸收罐，8-通管，9-視窗，10-壓料管，11-出料閥門，12-攪拌器，13-加料閥門，14-視鏡。
【具體實施方式】
[0012]為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例對本發明作進一步詳述，本實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。
[0013]如圖1所示，本實施例提供了一種常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置，包括有反應罐I和氯化氫鋼瓶2，所述反應罐I和氯化氫鋼瓶2相連接，所述反應罐I和氯化氫鋼瓶2通過管路3連接，且在所述管路3上設置有可調節流量針閥4，所述反應罐I上側連接有冷凝器5，所述冷凝器5頂部連接有氮氣管6，所述氮氣管6的另一端設置有堿性溶液吸收罐7，所述冷凝器5底部設置有通管8，所述通管8上設置有視窗9。所述反應罐I上設置有壓料管10，所述壓料管10的端頭上設置有出料閥門11，反應罐I中得到的三氯化鎵-四氫呋喃溶液經過出料閥門11出料，用做制備三烷基鎵。所述反應罐I的頂部設置有攪拌器12，所述攪拌器12的葉片放置在反應罐I的底部。所述反應罐I上設置有加料閥門13和視鏡14。
[0014]本發明通過設置氯化氫鋼瓶2來進料，反應罐I進行攪拌反應及溶解，反應生成的三氯化鎵直接溶解在四氫呋喃中，得到的三氯化鎵-四氫呋喃溶液經過出料閥門11出料，用做制備三烷基鎵，并且冷凝器5頂部連接氮氣管5通氮氣對整個反應進行保護，尾氣經堿性溶液吸收罐7吸收，本裝置在常溫反應同時，并能實現產物三氯化鎵即時溶解在四氫呋喃中，同時由于反應與溶解合并在同一個單元操作中，提高生產效率，降低生產成本。
【主權項】
1.一種常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置，包括有反應罐(I)和氯化氫鋼瓶(2 )，所述反應罐(I)和氯化氫鋼瓶(2 )相連接，其特征在于:所述反應罐(I)和氯化氫鋼瓶(2 )通過管路(3 )連接，且在所述管路(3 )上設置有可調節流量針閥(4 )，所述反應罐(I)上側連接有冷凝器(5)，所述冷凝器(5)頂部連接有氮氣管(6)，所述氮氣管(6)的另一端設置有堿性溶液吸收罐(7 )，所述冷凝器(5 )底部設置有通管(8 )，所述通管(8 )上設置有視窗(9)0
2.如權利要求1所述的常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置，其特征在于:所述反應罐(I)上設置有壓料管(10)，所述壓料管(10)的端頭上設置有出料閥門(11)，反應罐(I)中得到的三氯化鎵-四氫呋喃溶液經過出料閥門(11)出料，用做制備三烷基鎵。
3.如權利要求1所述的常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置，其特征在于:所述反應罐(I)的頂部設置有攪拌器(12)，所述攪拌器(12)的葉片放置在反應罐(I)的底部。
4.如權利要求1所述的常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置，其特征在于:所述反應罐(I)上設置有加料閥門(13)和視鏡(14)。
【專利摘要】本發明公開一種常溫直接制備三氯化鎵-四氫呋喃溶液的裝置，通過設置氯化氫鋼瓶進料，反應罐進行攪拌反應及溶解，反應得到的三氯化鎵-四氫呋喃溶液經過出料閥門出料用于烷基鎵制備，并且在冷凝器頂部連接氮氣管通氮氣對整個反應進行保護通入到堿性溶液吸收罐；本裝置在反應同時，并能實現將反應產物即時溶解在四氫呋喃，將常規三氯化鎵的生產與溶解二個不同流程合并在同一裝置中實現。通過本技術方案，在獲得相同三氯化鎵產品時，避免了常規的高溫反應；同時由于制備與溶解合并在同一個單元操作中，提高生產效率，降低生產成本。
【IPC分類】C01G15-00, B01J19-18, C07F5-00
【公開號】CN104587939
【申請號】CN201510005439
【發明人】曹季, 武利曙
【申請人】安徽亞格盛電子新材料有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月7日