Способ обработки длинномерных кварцевых труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) 111)15 И 4 С 03 С 15/00, 23/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН КИ утемл и чупроедут в ащаю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) СПО НЫХ КВАРЦЕВЫХ в царской во с я тем, что способа, обр который реве той 100-120 ОБ ОБРАБ ТРУБ п ке, о т с целью ботку в сивно вр б/мин. ДЛИННОМЕравленияа ю щ иенияреакторс часточто приводит также к увеличению времени травления. К тому же большаячастота вращения реактора может привести к потере механической прочностихрупкой кварцевой трубы.П р и м е р 1. Кварцевая трубадлиной 2300 мм и диаметром 100 мм,в которой проводилась первичная дистилляция кадмия высокой чистоты, имеет внутри пылевидный налет кадмияи сопутствующих примесей (свинец,олово, теллур и т.д,),Перед процессом вторичной дистилляции кварцевую трубу подвергаютхимическому травлению. Для чего вреактор заливают 4 л травителя, состоящего из смеси концентрированныхсоляной и азотной кислот, взятыхв соотношении 3:1. Процесс динамического травления длится 30 мин, в течение которых реактор совершает реверсивное вращение с частотой100 об/мин . Кварцевя труба при этомоприподнимается на угол 15, а затемскатывается в противоположном направлении и при этом вращается вокругсвоей продольной оси, что способствует омыванию травителем всей поверхности трубы. После получасового травления отключают вращение реактора,сливают травитель и проводят промывку кварцевой трубы дистиллированнойводой до нейтральной реакции..Затем трубу просушивают продувкойтеплым воздухом, протирают спиртоми запаивают в полиэтиленовую пленку.П р и м е р 2. Кварцевая трубадлиной 2300 мм и диаметром 100 ммпосле проведения повторной дистилляции высокочистого теллура покрытаналетом теллура с сопутствующимипримесями. Трубу подвергают химическому травлению, для чего закладываютв трубчатый реактор, выполненный изоргстекла. В реактор заливают 4 лтравителя, состоящего из смеси соляной и азотной кислот. Химическое травление проводится аналогичнопримеру 1, Реактор совершает реверсивное вращение с частотой 110 оЬ/мин,Продолжительность травления составляет 30 мин. П р и м е р 3. Кварцевая труба диаметром 70 мм и длиной 2000 мм после проведения процесса термического разложения арсина имеет пыле- видное покрытие, состоящее из мьппьяка. Перед проведением последующего процесса пиролиза трубу подвергают 1209628Изобретение относится к получениюредких металлов марки о.ч, и можетбыть использовано при производствеполупроводниковых материалов.Цель изобретения - упрощение 5способа.На чертеже изображена схема пояс)няющая способ.Горизонтально вращающийся цилиндрический реактор 1 выполнен из 1 Ооргстекла. В реактор, имеющий длину2500 мм и внутренний диаметр 150 ммвкладывают кварцевую трубу 2 черезторцовой люк, прибалчивают съемнуюкрьппку 3 и заливают травитель 4через штудер с заглушкой 5, которыйрасположен на боковой поверхностиреактора. Реактор оовершает реверсивное вращение (один оборот по часовой стрелке, один - против), за20счет чего кварцевая труба совершаетвращательное движение вокруг своейоси и колебательно-поступательноедвижение относительно вертикальнойоси реактора. При этом происходитциркуляция раствора травителя, смывание наружной и внутренней поверхности кварцевой трубы.Раствор совершает сложное турбулентное движение и интенсивностьотмывки возрастает. Частота реверсивного вращения реактора 100-120 обмин.Кварцевая труба вначале за счетсил трения качения приподнимаетсяона угол15 , а затем скатываетсяв исходное положение.При этом онавращается вокруг собственной оси итаким образом,вся ее поверхностьи наружная и внутренняя, омываетсяраствором травителя. Травление осуществляется в динамическом режиме.Для улавливания паров травителяи газообразных продуктов, образующихся при травлении кверцевых трубс напыленным металлом, около съемного фланца реактора установлен местный отсос 6, соединенный с вытяжнойвентиляцией. Отработанный травительпериодически сливается в емкостьчерез воронку 7 и отправляется наузел нейтрализации и обезвреживаниясточных водПри вращении реактора с частотойменее 100 об/мин снижается интенсивность циркуляции раствора, а значити травления. При вращении реактора 55с частотой более 120 об/мин происходит высокий подъем трубы в реакторе,труба выходит из объема раствора,Заказ 454/30 Тираж 458 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 химическому травлению. Процесс проводят аналогично примеру 1. В реактор помещают запыленную кварцевую трубу, заливают 4 л травителя того же состава и задают реактору реверсивное вращение с частотой120 об/мин. Отработанный травитель отправляют на узел обезвреживания и нейтрализации сточных вод.Предлагаемый способ позволяет упростить аппаратурно-технологичес 12096284кую схему. Кроме того, улучшаетсякультура и условия труда, а такжесостояние техники безопасности прихимическом травлении кварцевых трубпосле проведения в них металлурги 4ческих процессов получения кадмия,теллура и мышьяка высокой чистоты. Ожидаемый экономический эфФектсоставляет 1680 руб в год.