[发明专利]电加热设备固态纯净物卧式侧面收集方法

说明书

电加热设备固态纯净物卧式侧面收集方法，采用卧式电加热设备，先通过卧式电加热设备对固态纯净物进行加热，使得固态纯净物在卧式电加热设备内加热蒸发升华，再通过热扩散方式使得升华的固态纯净物从卧式电加热设备的侧面运动到收集系统装置内，并在收集系统装置内通过冷凝方式还原成固体固态纯净物，达到从侧面收集升华的固态纯净物的目的。本发明采取卧式电加热设备从侧面收集固态纯净物，有利于电加热设备内的坩埚进出，方便操作，还可以方便实现固态纯净物升华的侧向扩散移动的升华与冷凝收集的分区处理，利用升华后的再次冷凝可以大幅提升固态纯净物的纯度，细化固态纯净物，实现高纯度、高效、细化的固态纯净物收集处理。

技术领域

本发明涉及到物质熔炼和收集方法，尤其是指各种固态纯净物（如硅、镁、钒等）提纯或细化的收集方法，该种固态纯净物（如硅、镁、钒等）熔炼货哦细化的收集方法可以有效提高固态纯净物的收集效率及程度；属于固态纯净物熔炼的收集技术领域。

背景技术：

我国的单质硅生产已由来已久，随着国家能源政策的收紧和节能减排的开展，以及对新能源的提倡，单质硅冶炼已经成为初级的产品和工艺，很多国内新兴的能源企业建设了单质硅，多晶硅，单晶硅，太阳能电池等一系列的循环产业链条，未来几年势必会影响我国整个能源领域的发展和新能源的应用。

现在的单质硅冶炼工艺及流程都是通过立式的单质硅熔炼炉进行加工的，单质硅熔炼炉即单质硅中频熔炼炉，是将高纯石墨坩埚垂直放入单质硅中频熔炼炉内，利用磁场对高纯石墨坩埚感应加热到1650-1750度，由高纯石墨坩埚作为发热体对单质硅加热、熔化来进行单质硅冶炼。但是现在的单质硅熔炼炉普遍都是采用立式的，而采用立式单质硅熔炼炉来收集单质硅，需要从炉顶放入和取出，存在效率不高，操作复杂等不足，很有必要对此加以研究。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201810323986.4，名称为“一种纳米亚微米球形硅粉的生产方法”，申请人为：天水佳吉化工有限公司的发明专利，该专利公开了一种纳米亚微米硅粉的生产方法。纳米球形硅大量用于高能量密度锂离子电池硅碳负极材料，提高锂离子电池能量比，为解决目前纳米硅粉生产方法单产效率低，成本高，品质低，特别是高能量密度锂离子电池硅碳负极材料中硅材料的纳米化问题，提供一种新型高温气化物理生产方法。该方法选用多晶硅、单晶硅或金属硅粉为原料，经电力加热-激光复合加热，高温气化，硅蒸气高温生长，冷却、收集，得到纳米级或亚微米级的球形硅粉。采用该工艺可生产出高纯度，高品质纳米硅粉，粒径在纳米级(5nm～100nm)，亚微米级(0.1μm～1.0μm)，粒度可精准控制。

2、专利号为CN200710196562，名称为“特别用于金属硅/二氧化硅的真空纯化炉及纯化方法”，申请人为：晶湛（南昌）科技有限公司的发明专利，该专利公开了一种用于金属硅/二氧化硅的真空纯化炉，包括用于盛装金属硅/二氧化硅的并具有外壁的坩锅、以及加热坩锅且至少包括用于控制坩锅温度的温控系统的加热系统，真空纯化炉能被抽真空并能填充有惰性气体或氧气，其特征是，温控系统包括布置在外壁的至少一部分上的多个加热件以及与多个加热件连接的计算机系统，多个加热件沿坩锅的一个方向被分成若干组，计算机系统按照以下方式控制每组加热件，对于在该方向上位于最前方的第一组加热件和坩锅内熔液的、对应于第一组加热件的第一区域来说，第一组加热件在第一区域的冷却凝固过程中继续加热第一区域的周边部分。该专利还涉及利用上述真空纯化炉纯化金属硅/二氧化硅的方法。

3、专利号为CN201621413960.1， 名称为“一种改进的中频感应加热设备”，申请人为：上海杉杉科技有限公司的实用新型专利，该专利公开了一种改进的中频感应加热设备，其特征在于，所述的真空炉壳体的中心轴线与真空炉壳体的安装地面的夹角为1～10°；位于石墨坩埚的中心轴线下部的石墨坩埚的至少开口端侧设有石墨挡板；在石墨坩埚的开口端的端面上罩设有收集器，所述的收集器呈圆台筒形，且与石墨坩埚连接处的收集器的开口端的直径大于收集器的尾端的直径。