[发明专利]一种高纯镓粒生产工艺方法

说明书

本发明公开了一种高纯镓粒生产工艺方法，包括如下步骤：S1、在去离子水交换水中加入浓盐酸得到冷却剂；将高纯镓原料熔化为液态，并装入滴料瓶；S2、将滴料瓶的滴料口开口淹没置于在冷却剂水面下方内，冷却剂温度为5～15℃，开始滴料，滴料过程中以3～9cm/s速度水平移动滴料瓶，液态高纯镓原料滴入冷却剂后凝固为高纯镓粒；通过调整滴料瓶的滴料口开孔孔径大小，控制制备得到的高纯镓粒的粒径大小；S3、收集高纯镓粒，用10～20℃去离子交换水冲洗高纯镓粒至中性；S4、将冲洗后的高纯镓粒平铺在干燥箱内干燥，干燥温度13～23℃。与现有技术相比，本发明提供的方法利用常见的水作为冷却剂，在常温下制备得到粒径均匀的高纯镓颗粒，制备方法简单。

技术领域

本发明涉及高纯镓领域，具体是一种高纯镓粒生产工艺方法。

背景技术

镓是一种淡蓝色的金属，当温度为29.76℃时会变为银白色的液体。液态镓极易过冷即冷却到0℃而不会固化，镓由液体转变为固体的过程中，其体积会增大将近3.2％。高纯镓是一种重要的半导体基础材料，随着其系列化合物砷化镓、磷化镓、镓铝砷等在高速集成电路、LED、光敏元件、光伏太阳能电池等领域内广泛应用，高纯镓的市场需求迅速增加。尤其是在光伏太阳能电池产业及其他需要便捷配料使用高纯镓的产业，材料添加的高纯镓比例极小，且根据不同需求对镓粒粒径大小有不同要求。

现有高纯镓一般存储在塑料瓶内，整体凝固，无法精准分装配料，难以制备得到均匀、粒径较小的镓粒。由于液态镓极易过冷即冷却到0℃而不会固化，将高纯镓熔化制成高纯镓颗粒，需要在低温下进行，操作过程复杂。如中国专利ZL103157799B，采用甘油和水的混合液或者酒精和水的混合液作为冷却剂，在容器中形成冷却剂层，将液态镓滴入零下35～50℃的冷却剂层获得镓粒，需要控制液态镓冷却层保持在极低温度，由于冷却温度要很低，难达到，需要专门的溶剂作为冷却剂，加大了制备镓粒的难度，也增加了制备镓粒的成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术高纯镓粒难度大，成本高的不足，提供了一种高纯镓粒生产工艺方法，利用常见的水作为冷却剂，在常温下制备得到粒径均匀的高纯镓颗粒，制备方法简单。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种高纯镓粒生产工艺方法，包括如下步骤：S1、在去离子水交换水中加入浓盐酸得到冷却剂；将高纯镓原料熔化为液态，并装入滴料瓶；S2、将滴料瓶的滴料口开口置于冷却剂内，冷却剂温度为5～15℃，开始滴料，滴料过程中以3～9cm/s速度水平移动滴料瓶，液态高纯镓原料滴入冷却剂后凝固为高纯镓粒；通过调整滴料瓶的滴料口开孔孔径大小，控制制备得到的高纯镓粒的粒径大小；S3、收集高纯镓粒，用10～20℃去离子交换水冲洗高纯镓粒至中性；S4、将冲洗后的高纯镓粒平铺在干燥箱内干燥，干燥温度13～23℃。