Аппарат для глубокой очистки веществ

ОП ИСА1ВИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВй ЕИЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Социалистических

Республик

< 865385 (6l ) Доиолнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 16.01.80 (2! ) 2869929/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 26.09 81 (5I )%. Кл.

В 01 К 1/00

Ркударстмкны1 каинтвт

СССР по делан нзебретений и аткрыткй (53) УД (621.3.

035(088,8) А. В. Ванюков, Л. С. Гершман, А. А. Герас. мов

f ?2) Авторы изобр.етен (7! ) Заявите (54) АППАРАТ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ

ВЕЩЕСТВ!

Изобретение относится к глубокой очистке веществ, идущих на синтез полупрсводниковых материалов или разделение смесей, например изотопов. I

Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для глубокой очистки вешежв, выполненный в виде вертикального трубчатого теплообменника, у которого капилляры расположены в трубах теплообменника, теппоноситель в межтрубном пространстве. Каждая: труба снабжена тремя электродами, иэ которых два расположены на концах, а третий в средней части трубы на высоте, равной 0,5-0,6 ее обшей дн (1).

Недостатком известного аппарата является то, что электроды выполнены в виде молибденовых стержней и снабжены графитовыми стержнями, расположенными между молибденовыми стержнями и торцамй капилляров. Поэтому при глубокой очистке вещества, когда достигается содержание каждой примеси 10 6 вес.%, возможно загрязнение очищаемого вещества

2 в результате джрфузии примеси из материала электродов, т,е. графита и молибде- на, в очищаемое вещество. Кроме того, использование подобных электродов осложняет аппаратуриое оформление процесса и увеличивает его стоимость.

Uemü изобретения - упрощение конструкции аппарата и его удешевление.

Поставленнря цель достигается тем, что в аппарате для глубокой очистки вещества, выполненного в виде вертикального трубчатого теплообменника, снабженного трубами, заполненными капиллярами, на

TopIIax каждой трубы и в ее средней части на высоте 0,5-0,6 ее длины жестко закреплены толстостенные капилляры, переходящие .в ампулу, окруженнь,е холодильниками.

Аппарат может быть изготовлен, например, из кварцевого стекла.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат.

В общем корпусе 1 находятся, например, четь ре электродиффуциониые ячейки

S6S3

2. Каждая ячейка представляет собой кварцевую трубу 3 длиной 100 см и внутренним диаметром не более 10 мм. Труба 3, заполнена тонкостенными кварцевыми капиллярами 4, внутренний диаметр которых 0,5 мм. В средней части трубы на высоте 0,5 ее общей длины между торцами пучков капилляров имеется зазор

5 высотой 3 мм B эту часть трубы и в торцы трубы ввариваются толстостейные l О капилляры 6,7 и 8,внутренний диаметр капилляров лг 1,5-2 мм, которые на 1/2 длины должны выходить из корпуса 1. К капиллярам 6,7 и 8 привариваются кварцевые ампулы 9,10 и 11, (внутренний диаметр 8 мм), окруженные на 3/4 длины холодильниками 12,13 и 14. В трубе имеются также зазоры 15 и 16 высотой л 3 мм. Снизу на высоте - 0,1 общей длины трубы также имеется зазор 17 высотой 3 мм.

Труба 18 служит для подачи исходного вещества. Между капиллярами имеется пространство 19, для. входа теплоносителятруба 20, для выхода - труба 21, для вы- 2 вода анодносчищаюшего вещества - труба

22, катодноочищаюшего - труба 23, отвод чистого вещества осуществляется по трубе 24.

Аппарат работает следующим образом.

По трубе 18 в зазор 17 поступает исходное вещество, которое заполняет капилляры 4, межкапиллярные пространства

19, зазоры 16,5 и 15, толстостенные капилляры 8,6 и 7и амплитудыl1,9 и 10.

Теплоноситель по трубе 20 поступает в межтрубное пространство и выходит по трубе 21. После заполнения аппарата веществом вводят в действие холодильники

12,13 и 14. Вещество в ампулах 9,10 и 11 кристаллируется, зятем по линиям

О -О, Ю -д,4 -8 алмазным диском отрезаются части ампул. Обнажается крис- . таллическое вещество, которое и может

85 4 быть использовано как токоподводяший электрод. Полюсность электродов задают так, чтобы примеси диффундировали сверху. вниз. Например, если на электроды в торцах труб подается положительный потенциал, то на электроды в центре - отрицательный. Анодноочищенное вещество отводится по трубе 22, катодноочишенноепо трубе 23, чистое вещество, т.е. вещество, очищенное от примесей, имеющих как положительный, так и отрицательный эффективный заряд, отводится по трубе24.

Использование в качестве электродов твердой фазы вещества, подлежащего очистке, исключает необходимость специального изготовления сложных электродов иэ дорогостоящего и дефицитного .молибдена

1 что приводит к упрощению конструкции аппарата и его удешевлению, а также позволяет повысить химическую чистоту очищаемого вещества при заданных геометрических размерах аппарата, скорости отбора проб вещества и пло ности электрического тока, так как .исключается воэможность его загрязнения в результате диффузии примесей из материала электродов> т.е. молибдена и графита, в очищаемое вещество.

Формула изобретения

Аппарат для глубокой очистки веществ, выполненный в виде вертикального трубчатого теплообменника, снабженного трубами, заполненными капиллярами, о т « личаюшийсятем,что, сцелью упрощения конструкции аппарата и его удешевления, торцы каждой трубы и ее средняя часть на высоте 0,5-0,6 ее длины снабжены жестко закрепленными толстостенными капиллярами, переходящими в ампулу, окруженные холодильниками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство. СССР

14о 691 1 88, кл. В 01 К 1 /00, 1979.

865385

Составитель Н. Дииор

Редактор Н. Альшина Техред А.Бабииеи Корректор 10. Макаренко

Заказ 7924/13 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иа ., д. 4/5 .

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4