[发明专利]四针状氧化锌晶须生产工艺及设备

权利要求书

1、一种四针状氧化锌晶须的生产工艺及设备，以锌锭为原料，锌锭在熔化炉中700℃～1000℃高温下加热熔化，然后挥发，其特征在于：

a).熔化产生的锌蒸气由加热至700℃～1000℃的氮气带入晶须反应器中，在带入的过程中并由加热器加热使其与晶须反应器中的温度相当；

b).空气或由空气与氮气以1∶0.3～3比例形成的混合气体，经过加热至与晶须反应器内温度相当后加入反应器中作为氧化性气体；

c).在晶须反应器中，N₂带入的锌蒸气与送入的高温氧化性气体反应形成氧化锌，控制氧化反应速度，使氧化锌结晶、长大，最后形成四针状氧化锌晶须，反应形成的四针状氧化锌晶须被N₂由出口带出，冷却分离出四针状氧化锌晶须；

d).随分离晶须排出的N₂返回或作为锌蒸气的带入气体或作为氧化性气体的带入气体；

e).载流N₂的流量为0.5～5L/(s·cm₂)，空气流量0.1～2L/(s·cm₂)，配入空气中的N₂流量为0.5～8L/(s·cm₂)，氧化温度1200℃，氧化时间1.0h。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：氧化性空气或氮气与空气的混合气体在反应器中经喷射而形成螺旋型的氧化性运动气体，该气体逐渐与N₂带入的锌蒸气相接触，使锌蒸气氧化、结晶，然后长大形成四针状氧化锌晶须，形成的氧化锌晶须随残余的氮气一同从反应器出口排出，然后冷却、分离获得氧化锌晶须。

3、如权利要求1所述的设备，其特征是：氧化锌晶须反应器可是水平结构的反应器，并可在5～30度范围内倾斜，水平结构中锌以锌锭直接加入挥发炉中，晶须形成的反应温度为1000℃～1400℃。

4、如权利要求1所述的设备，其特征是：氧化锌晶须反应器是竖式结构，竖式结构中的锌锭挥发装置可以移到晶须反应器中的下部低温段，晶须形成的反应温度为700～1000℃，在竖式反应器中锌锭熔化后可以采用虹吸管带入挥发炉中。