专利名称：一种高纯镓容器的清洗方法
技术领域：
本发明涉及一种高纯镓容器的清洗方法。
背景技术：
高纯镓是常温下是一种液态金属，其在生产过程中一般需要大量使用塑料容器进行分装周转，液态镓的表面张力极大，很容易吸附在各种塑料上。液态镓浸润在各种塑料后，难以清洗剥离，一般来讲每平方的容器器壁上会浸润粘附有约IOOg的金属。而高纯镓属于稀贵金属，在地球含量极少，价值较高，在器壁粘附上的金属会造成一定量的浪费，同时长期不清理器壁，上面的高纯镓会逐渐氧化，污染和影响生产流程。清洗容器的目的，既要实现高纯镓从器壁上清洗剥离，又不能污染高纯镓，能将高纯镓全部的回收，继续在生产流程中使用，不浪费金属，同时还不能对容器有损伤，清洗液 也不能污染容器，影响容器在生产流程中的循环使用。现有的清洗方法，有的使用机械摩擦，有的使用表面活性剂等物质降低表面能，但这些方法大多不能实现镓的回收，造成浪费，主要原因是清洗方法和清洗剂针对高纯镓和高纯镓的容器专用性不高，容易造成污染，清洗剂会较多的残留在容器上，难以彻底清洗干净达到高纯镓的纯度要求，影响容器循环使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高纯镓容器的清洗方法，解决了上述问题。本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的一种高纯镓容器的清洗方法，其特征在于包括以下步骤(I)将高纯水加热至60°C -80°C，浸泡容器15-25分钟，震荡容器，使得镓融化成为液态，并有部分液态镓从容器上脱离；(2)将电子纯的强碱性的无机碱溶液加热至60°C -80°C,浸泡容器5-15分钟，同时震荡容器10-15分钟，使液态镓全部自动的脱离容器壁；(3)用高纯水冲洗已经没有粘附镓的容器；(4)用电子纯的强酸性的无机酸溶液浸泡步骤(3)已经冲洗好的容器O. 5-2分钟；(5)用高纯水再次冲洗容器；(6)将容器干燥备用。所述高纯水的电阻率为18. 0-18. 3ΜΩ · cm。所述无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾。所述无机碱溶液的0H_根离子的浓度为I 2mol/L。所述无机酸溶液的为盐酸或硫酸。所述无机酸溶液的H+离子的浓度O. 5 lmol/L。
所述容器放在鼓风干燥箱内烘干备用。所述容器为塑料容器；所述塑料容器为聚乙烯、聚丙烯、四氟乙烯塑料容器。容器的震荡方式采用摇床震荡，也可采用超声波等一些非接触的震荡方式，以保证震荡的强度，非接触的目的是保证不引入其它杂质二次污染。高纯水的温度设定为60°C -80°C，该温度足以使得粘附的镓成为液态，而且温度越高，镓与容器的分子间作用力越小，可使得容器上的镓在浸泡15 25分钟后，液态镓越有脱离塑料容器的趋势，同时考虑到能耗和效率，设定上述区间是比较合适的。在此状态下，一部分吸附不紧密的液态镓会在振动下聚集成大液滴，同时在振动下脱离塑料容器，这样可以在最简单的形式下，回收一部分高纯镓，此时回收的高纯镓仅仅是和高纯水接触，没有污染，仍然是高品位的镓。此步骤减少了容器粘附造成的损耗率。无机碱溶液在60°C -80°C，可以与镓有一定的化学反应，镓微小的溶解于该温度的热碱中，有些较难脱离的液态镓会在化学反应的推动下，溶解和脱落，同时该温度区间的 碱具有一定的腻滑性，溶液会渗入镓与容器的间隙中，阻断镓与容器的分子间力。由于镓与碱反应较慢，而且渗透作用也需要一个扩散的过程，为了充分保证效果，10-15分钟的反应时间和渗透时间是比较充分的，然后液态镓会在震荡的作用下全部的脱离塑料容器；此步骤回收的镓可以作为原料镓继续生产使用。无机碱具有腻滑的性质，用高纯水很难清洗干净，不清洗干净的容器就不能循环使用，而利用酸碱中和反应，无机强酸与容器上难以洗净强碱之间的反应是酸碱中和反应，由于酸过量，反应是迅速而彻底的，反应生成了很容易清洗彻底的无机盐和过量的酸，反应时间设定为O. 5-2分钟，是在保证反应中和彻底的同时保证一定的操作周期和效率。本发明的有益效果为①本发明通过高温的高纯水浸泡回收了部分高纯度的高纯镓，节省了生产成本利用高纯无机碱溶液滑腻的特性，降低容器表面能，使得液态镓容易聚拢成大液滴；③利用高纯镓在无机碱溶液中极小的溶解度，使得一些难以脱离的镓部分溶解在碱液中，以降低镓的表面张力，使得大部分的镓自动的成为液珠，与容器彻底分离，简单易行；④通过使用高纯无机酸与容易夹带的无机碱溶液反应，将污染物转化为容易清洗的无机盐，实现了容器的彻底清洗，使得容器可以循环使用本方法成本低，方便可行，不使用纯度难以控制的表面活性剂和有机物，较简单的实现了被高纯镓沾污的容器的清洗，同时实现了镓的闭环使用，也实现了容器的彻底清洁。
图I本发明流程图
具体实施例方式实施例I :清洗高纯镓成品的容器，步骤如下(I)将粘有高纯镓成品的聚丙烯塑料桶放在电阻率大于18. 2ΜΩ ·αη高纯水中加热至80°C，浸泡容器15分钟，用摇床震荡，使得镓融化成为液态，此时有少量的液态镓会从容器上脱离，此脱离的高纯镓可以烘干后仍然作为高纯镓成品使用；(2)用电子纯的氢氧化钠，配制2mol/L的溶液，加热至80°C，浸泡容器10分钟，同时用摇床震荡10分钟，此时液态的镓全部自动的脱离了塑料容器，聚拢成大液珠，全部倾倒出容器，收集的液态镓可以作为原料镓使用；(3)用电阻率大于18ΜΩ · cm的高纯水冲洗已经没有粘附镓的容器，甩干桶上的溶液；(4)用电子纯的盐酸溶液，配制lmol/L的溶液，将已经冲洗好的容器全部浸没在该溶液中I分钟，此时被容器夹带的碱液，和难以冲洗干净的氢氧化钠液体，与盐酸反应，生成较容易清洗的氯化钠；(5)用电阻率大于18ΜΩ -cm高纯水再次冲洗容器，将残留的氯化钠全部清除；(6)将容器放在鼓风干燥箱内烘干后可以作为高纯镓成品桶继续周转使用。实施例2 一种装高纯镓中间品的塑料烧杯清洗方法，步骤如下(I)使用电阻为18. 2ΜΩ -m高纯水加热至60°C，浸泡容器25分钟，摇床震荡，使得镓融化成为液态，脱离的高纯镓烘干后，可以返回和原所装高纯镓中间品相同生产流程中继续使用；(2)用电子纯的氢氧化钾，配制lmol/L的溶液，加热至80°C，浸泡容器10分钟，同时用摇床震荡10分钟，镓全部自动的脱离了塑料容器，聚拢成大液珠，全部顺利的倾倒出容器，此时收集的液态镓可以作为原料镓使用；⑶用电阻率18. 2ΜΩ * cm的高纯水冲洗已经没有粘附镓的容器；⑷用电子纯 的硝酸溶液，配制O. 5mol/L的溶液，将已经冲洗好的容器全部浸没在该溶液中2分钟；(5)用电阻率大于18ΜΩ · cm高纯水再次冲洗容器，将残留的硝酸钾全部清除；(6)将容器放在鼓风干燥箱内烘干，循环备用。
权利要求
1.一种高纯镓容器的清洗方法，其特征在于包括以下步骤 (1)将高纯水加热至60°c-80°c，浸泡容器15-25分钟，震荡容器，使得镓融化成为液态，并有部分液态镓从容器上脱离； (2)将电子纯的强碱性的无机碱溶液加热至60°C_80°C，浸泡容器5-15分钟，同时震荡容器10-15分钟，使液态镓全部自动的脱离容器壁； (3)用高纯水冲洗已经没有粘附镓的容器；(4)用电子纯的强酸性的无机酸溶液浸泡步骤(3)已经冲洗好的容器O.5-2分钟； (5)用高纯水再次冲洗容器； (6)将容器干燥备用。
2.如权利要求I所述的高纯镓容器的清洗方法，其特征在于所述高纯水的电阻率为18.0-18. 3 单位 ΜΩ · cm。
3.如权利要求I所述的高纯镓容器的清洗方法，其特征在于所述无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
4.如权利要求3所述的高纯镓容器的清洗方法，其特征在于所述无机碱溶液的OH根离子的浓度为l_2mol/L。
5.如权利要求I所述的高纯镓容器的清洗方法，其特征在于所述无机酸溶液的为盐酸或硫酸。
6.如权利要求5所述的高纯镓容器的清洗方法，其特征在于所述无机酸溶液的H+离子的浓度O. 5-lmol/L。
7.如权利要求I所述的高纯镓容器的清洗方法，其特征在于所述容器放在鼓风干燥箱内烘干备用。
8.如权利要求I所述的高纯镓容器的清洗方法，其特征在于所述容器的震荡方式采用摇床震荡或采用超声波震荡。
9.如权利要求I所述的高纯镓容器的清洗方法，其特征在于所述容器为塑料容器。
10.如权利要求9所述的高纯镓容器的清洗方法，其特征在于所述塑料容器为聚乙烯、聚丙烯、四氟乙烯塑料容器。
全文摘要
本发明公开了一种高纯镓容器的清洗方法，其特征在于包括以下步骤(1)将高纯水加热至60℃-80℃，浸泡容器15-25分钟，摇床震荡，使得镓融化成为液态，此时有少量的液态镓会从容器上脱离；(2)用电子纯的强碱性的无机碱溶液，加热至60℃-80℃，浸泡容器5-15分钟，同时震荡10-15分钟；(3)用高纯水冲洗已经没有粘附镓的容器；(4)用电子纯的强酸性的无机酸溶液，将已经冲洗好的容器全部浸没在容器中0.5-2分钟；(5)用高纯水再次冲洗容器；(6)将容器干燥备用。本发明回收了高纯镓，节省了生产成本；简单易行；实现了容器的彻底清洗，使得容器可以循环使用。
文档编号B08B3/10GK102873047SQ20121038961
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者康云飞, 乔文, 钟晓露 申请人:南京隆润半导体材料有限公司