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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷化铟回收领域,更具体地讲,涉及一种磷化铟废料回收方法及回收装置。
技术介绍
1、磷化铟(inp)半导体具有高电子峰值漂移速率、高禁带宽度、高热导率、散热性能好等优点,是5g光通信系统必不可少的部件。近年来,随着电子信息技术的快速发展,半导体行业对磷化铟的需求迅速增加,其废料量也与日俱增。
2、目前,磷化铟废料回收的主要方法为真空热分解法和湿法。真空热分解法主要是回收再生铟和磷,但该方法磷的转化率控制难度大,多数以自燃的黄磷产生,导致回收难度大,风险系数高;对于湿法回收而言,例如中国专利cn116281912a公开了一种常压氧化酸浸工艺处理磷化铟废料,通过金属置换回收铟,该方法操作简单,但是流程较长,且会产生有害废液。
3、综上,现有的磷化铟废料回收工艺仍有较大的优化和提升空间,有必要进一步开发操作简单、流程短、效率高、成本低、对环境友好的磷化铟废料综合回收工艺技术,一步将废料转化为可用材料。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足,本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如,本专利技术的目的之一在于提供一种可以将磷化铟废料一步制备生成高纯三氯化铟和高纯三氯化磷的回收方法。
2、本专利技术的一方面提供了一种磷化铟废料回收方法,可以包括以下步骤:将磷化铟废料置于无氧环境下,加热至第一温度后与氯气反应,得三氯化铟气体与三氯化磷气体;将三氯化铟气体与三氯化磷气体置于无氧环境的第二温度下,三氯化铟气体冷凝为三氯
3、进一步地,得三氯化铟气体与三氯化磷气体的步骤还可以包括将磷化铟废料置于无氧环境下,可以加热至500℃~600℃后通入氯气,然后加热至第一温度后与氯气反应。
4、进一步地,通入氯气的速率可以为200ml/min~300ml/min。
5、进一步地,加热至第一温度后与氯气反应的时间可以为2h~3h。
6、进一步地,升温至第一温度的升温速率可以为8℃/min~12℃/min,升温至第二温度的升温速率可以为4℃/min~5℃/min。
7、本专利技术的另一方面提供了一种磷化铟废料回收装置,可以包括氯气发生装置、带有真空系统的两段控温管式炉以及回收器,其中,两段控温管式炉的一端为用于装载磷化铟废料的高温区,另一端为低温区;高温区的进口端与氯气发生装置连接,待氯气与磷化铟废料在高温区发生反应后将得到的三氯化铟气体与三氯化磷气体导入低温区;低温区用于将三氯化铟气体冷凝为三氯化铟固体;回收器进口端与低温区的出口端连接,用于冷凝回收三氯化磷。
8、进一步地,还可以包括与回收器出口端连接的氯气回收机构。
9、本专利技术的再一方面提供了一种磷化铟废料回收装置,可以包括氯气发生装置、带有真空系统的第一控温机构、带有真空系统的第二控温机构以及回收器,其中,氯气发生装置与第一控温机构的一端连接,第一控温机构用于磷化铟废料与氯气反应;第二控温机构的一端与第一控温机构的另一端连接,第二控温机构用于冷凝回收三氯化铟;回收器的一端与第二控温器的另一端连接,用于回收三氯化磷。
10、进一步地,还可以包括与回收器的另一端连接的氯气回收机构。
11、与现有技术相比,本专利技术的有益效果至少包含以下中的至少一项:
12、(1)本专利技术的磷化铟回收方法操作简单、流程短、效率高、成本低、对环境友好,能够将磷化铟一步制备直接生成高纯三氯化铟和高纯三氯化磷,相比传统热分解方法,本专利技术方法温度更低,以液态三氯化磷形态回收黄磷,杜绝了黄磷自燃带来的风险,实现了充分利用磷化铟原料杂质少的特点直接制备高纯incl3和pcl3材料。
13、(2)本专利技术的磷化铟回收装置结构简单,操作简便,能够实现将磷化铟一步制备生成高纯三氯化铟和高纯三氯化磷,完成对磷化铟废料的回收。
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1.一种磷化铟废料回收方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的磷化铟废料回收方法,其特征在于,得三氯化铟气体与三氯化磷气体的步骤还包括将磷化铟废料置于无氧环境下,加热至500℃~600℃后通入氯气,然后加热至第一温度后与氯气反应。
3.根据权利要求2所述的磷化铟废料回收方法,其特征在于,通入氯气的速率为200ml/min~300ml/min。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的磷化铟废料回收方法,其特征在于,加热至第一温度后与氯气反应的时间为2h~3h。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的磷化铟废料回收方法,其特征在于,升温至第一温度的升温速率为8℃/min~12℃/min,升温至第二温度的升温速率为4℃/min~5℃/min。
6.一种实现权利要求1至5任意一项所述的磷化铟废料回收方法的磷化铟废料回收装置,其特征在于,包括氯气发生装置、带有真空系统的两段控温管式炉以及回收器,其中,
7.根据权利要求6所述的磷化铟废料回收装置,其特征在于,还包括与回收器出口端连接的氯气回收机构。
...【技术特征摘要】
1.一种磷化铟废料回收方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的磷化铟废料回收方法,其特征在于,得三氯化铟气体与三氯化磷气体的步骤还包括将磷化铟废料置于无氧环境下,加热至500℃~600℃后通入氯气,然后加热至第一温度后与氯气反应。
3.根据权利要求2所述的磷化铟废料回收方法,其特征在于,通入氯气的速率为200ml/min~300ml/min。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的磷化铟废料回收方法,其特征在于,加热至第一温度后与氯气反应的时间为2h~3h。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的磷化铟废料回收方法,其特征在于,升温至第一温度的升温速率为8℃/min~12℃/mi...
【专利技术属性】
技术研发人员:孔令鑫,张嘉鹏,杨斌,徐宝强,蒋文龙,杨志成,庞俭,徐俊杰,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:
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