一種汞齊提純方法及容器的製作方法
2023-06-03 08:29:51
專利名稱：一種汞齊提純方法及容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對螢光燈、紫外線燈等所使用的汞齊進行提純的方法。
背景技術：
在螢光燈和紫外線燈的燈管中，需要加入汞齊這種物質用於被激發電離而產生紫外線。現有汞齊的生產工藝一般為配料一固化混合一熔滴成型一清洗一真空乾燥——篩選——包裝。由於國內的汞齊生產方式均為手工及半自動居多，且生產場所的環境不規範，因此在各工序交接時，會將許多雜質從上工序轉到下工序。除此之外，國內生產商為了降低生產成本，對各種原材料的純度要求有所降低，從而也致使汞齊的雜質含量有所增加。但引入最多雜質且對制燈性能有關鍵影響的其實是熔滴成型工序。目前國內的 汞齊生產廠家均採用金屬原材料與液態水銀在甘油中形成小珠形狀汞齊的工藝。甘油又名丙三醇，其分子式為C3H803，是由碳、氫、氧三種元素組成的一種化合物，是一種無色、無臭、味甘的粘稠液體，其在汞齊的熔滴成型工序中主要起到使汞齊更好地形成生產商所需要的形狀，提聞萊齊的成型度，從而提聞溶滴工序的合格率。儘管萊齊在甘油中成型可以提聞其成型度，但同時汞齊在成型的過程中其表面也會裹上較厚的一層甘油，雖然後面仍然有清洗、真空乾燥等除雜工序，但由於甘油附著性強，且須在高溫才能完全分解，再考慮到高溫時汞容易揮發等因素，於是許多汞齊生產商對甘油的去除是不徹底的，即許多汞齊在出廠時其表面仍然會殘留甘油。而當甘油在螢光燈或紫外線燈的燈管中處在高溫或電轟狀態時，會釋放出雜氣使燈管的管壓升高，影響燈的光輸出性能以及縮短燈的壽命。隨著紫外線殺菌燈消毒技術越來越貼近人們生活，各種水處理上的應用也逐漸朝著紫外線殺菌這種零汙染的技術轉換。但正是由於國內汞齊質量的良莠不齊，國外汞齊價格高昂、售後服務周期長，嚴重影響了紫外線消毒技術在各領域的應用。
發明內容
本發明為了更好滿足國內市場對優質汞齊的需求，摸索出利用常規排氣車對汞齊進行提純的方法，經過在抽真空後的高溫處理和使用前對雜質的剔除，有效地提高了汞齊純度，使其在添加到燈管中後各項參數尤其是紫外輻照度可達到國外先進水平。本發明採取以下的技術方案包括以下步驟I)將小塊的汞齊裝入一設有加熱腔部和冷卻腔部的玻璃容器的加熱腔部中；所述加熱腔部和冷卻腔部互相連通；所述冷卻腔部呈一端封閉的細管狀；2)對玻璃容器進行若干次「抽氣一輸入惰性氣體」操作，以初步清除從汞齊表面落下的雜質；3 )對玻璃容器抽真空後密封玻璃容器；4)對玻璃容器加溫至280°C以上，使得加熱腔部內的汞齊變成液態；
5)搖動玻璃容器，使得液態汞齊在玻璃容器的加熱腔部內充分流動；6)轉動玻璃容器，令液態汞齊有序流入冷卻腔部內；7)對玻璃容器進行冷卻，使得液態汞齊成為固態。本發明的原理如下汞齊在密封的真空玻璃容器中，在280°C以上的高溫下，汞齊表面殘留的由碳、氫、氧元素組成的甘油或有機溶劑會分解成碳、一氧化碳、二氧化碳、甲烷及氫氣，而其他金屬材料和萊則以固、液、汽的一種或多種方式存在於密閉的真空玻璃容器中，由於萊和其他金屬在冷卻的過程中可以充分形成合金並以固態的形式存在，並且利用汞齊內各金屬蒸氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷及氫氣物質密度不相同的特性，可以將水蒸汽和一氧化碳分離，從而達到提純汞齊各金屬元素的目的。為避免在提純過程中引入新的雜質，在步驟I)以前最好加入清洗並乾燥玻璃容器·的步驟。本發明還提供一種汞齊提純容器，由玻璃材質製成，包括加熱腔部和冷卻腔部；所述加熱腔部和冷卻腔部互相連通；所述冷卻腔部呈一端封閉的細管狀。本汞齊提純方法獲得的汞齊，對燈管性能的提升可與國外汞齊媲美，並且有效降低了燈管紫外輻射照度的衰減。其採用的處理工藝簡單易操作，避免直接使用國產汞齊而導致的燈管性能不穩定問題，以及使用進口汞齊而導致的產品成本激增問題。有效地提升了產品的質量以及降低生產成本，增加了產品的競爭力。
圖I是實施例所採用的玻璃容器的結構示意圖。附圖標記說明1-玻璃容器；2_冷卻腔部；3_加熱腔部。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明內容作進一步說明。如圖I所示，本實施例所採用的玻璃容器I包括加熱腔部3和冷卻腔部2。冷卻腔部2呈一端封閉的細管狀。冷卻腔部2的內徑為3mm。加熱腔部3也呈管狀，其內徑為
I.5cm。加熱腔部3與冷卻腔部2互相連通。對汞齊的提純過程如下I)清洗並乾燥玻璃容器；2)將小塊的汞齊裝入上述玻璃容器的加熱腔部中；3)在玻璃容器上熔接上抽氣管和充氣管，然後通過常規的抽充氣機對玻璃容器進行若干次「抽氣輸入惰性氣體」操作，以初步清除從汞齊表面落下的雜質；4)熔閉充氣管，利用抽氣管對玻璃容器抽真空後，再熔閉抽氣管以保持玻璃容器的真空狀態；5)將玻璃容器水平地放入烤箱加溫至300°C以上，使得加熱腔部內的汞齊變成液態；6)手動輕搖玻璃容器，使得液態汞齊在玻璃容器的加熱腔部內緩慢且充分地流動；
7)轉動玻璃容器，令冷卻腔部朝下，液態汞齊有序流入冷卻腔部內；8)對玻璃容器進行冷卻，使得液態萊齊成為固態。經過上述提純過程後，汞齊將成為固態的長條狀而停留在冷卻腔部內。使用時，先擊碎加熱腔部，讓本實施例的步驟5)中所產生的氣體排出，然後再按照所需用量而擊碎相應長度的冷卻腔部，取得汞齊。經過本提純過程，冷卻腔部內靠近加熱腔部的汞齊的顏色可明顯看出較為灰暗，使用時應將該部分的汞齊去掉。該顏色較為灰暗的汞齊量的多少，視乎原汞齊的純度。如下表所示，採用提純後的汞齊與採用未提純的汞齊相比，燈管隨燃點時間的增長，光衰的比例值明顯更低。
權利要求
1.一種汞齊提純方法，其特徵是包括以下步驟 1)將小塊的汞齊裝入一設有加熱腔部和冷卻腔部的玻璃容器的加熱腔部中；所述加熱腔部和冷卻腔部互相連通；所述冷卻腔部呈一端封閉的細管狀； 2)對玻璃容器進行若干次「抽氣一輸入惰性氣體」操作，以初步清除從汞齊表面落下的雜質； 3)對玻璃容器抽真空後密封玻璃容器； 4)對玻璃容器加溫至280°C以上，使得加熱腔部內的汞齊變成液態； 5)搖動玻璃容器，使得液態汞齊在玻璃容器的加熱腔部內充分流動；6)轉動玻璃容器，令液態汞齊有序流入冷卻腔部內； 7)對玻璃容器進行冷卻，使得液態汞齊成為固態。
2.如權利要求I所述的汞齊提純方法，其特徵是在步驟I)以前加入清洗並乾燥玻璃容器的步驟。
3.一種汞齊提純容器，其特徵是由玻璃材質製成，包括加熱腔部和冷卻腔部；所述加熱腔部和冷卻腔部互相連通；所述冷卻腔部呈一端封閉的細管狀。
4.如權利要求3所述的一種汞齊提純容器，其特徵是所述冷卻腔部(2)的內徑為3mm ;加熱腔部(3)呈管狀,其內徑為1.5cm。
全文摘要
本發明為了更好滿足國內市場對優質汞齊的需求，摸索出可利用常規排氣車對汞齊進行提純的方法及容器，經過在抽真空後的高溫處理和使用前對雜質的剔除，有效地提高了汞齊純度，使其在添加到燈管中後各項參數尤其是紫外輻照度可達到國外先進水平。
文檔編號C22B13/06GK102851516SQ201210376149
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者柴國生, 吳文東, 雷宇, 吳瓊 申請人:廣東雪萊特光電科技股份有限公司