[發(fā)明專利]一種超高純鋁的提純方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010900651.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN111926197A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石瀟;石晶晶;丁瀟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通泰德電子材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C22B21/06
• 分類號(hào): C22B21/06
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本發(fā)明公開一種超高純鋁的提純方法，依次經(jīng)過備料、預(yù)處理、汽化、冷凝、加熱、偏析、取錠，最終生產(chǎn)出高純鋁產(chǎn)品；本發(fā)明通過將電子束提純方法和偏析法進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)，能夠提高生產(chǎn)超高純鋁的效率并生產(chǎn)出更高純度的高純鋁。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高純鋁技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種超高純鋁的提純方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展，超高純鋁(純度在5N5以上的鋁產(chǎn)品稱為超高純鋁)。在電子、航空、航海、化工與國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用，其用量逐年增加。但現(xiàn)在國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)出滿足用戶需求的5N5超高純鋁的企業(yè)甚少，研發(fā)單位也屈指可數(shù)，因此國(guó)內(nèi)所需超高純鋁大部分需進(jìn)口，如何解決上述難題，是國(guó)內(nèi)需求當(dāng)務(wù)之急。

但現(xiàn)有工藝對(duì)原料要求高、生產(chǎn)效率低、耗材量大等缺點(diǎn)，需進(jìn)一步優(yōu)化、改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種超高純鋁的提純方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種超高純鋁的提純方法，其創(chuàng)新點(diǎn)在于，包括以下步驟：

S1、備料：將洗凈烘干后的鋁料置于電子束熔煉爐中；

S2、預(yù)處理：對(duì)真空設(shè)備進(jìn)行抽真空，使真空度達(dá)小于1*10-3MPA，將冷凝室坩堝的溫度維持在45℃；給電子槍預(yù)熱，設(shè)置電子槍束流為150-200mA進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱10-15分鐘后，關(guān)閉電子槍束流；

S3、汽化：將電子槍的束流調(diào)節(jié)至200-300mA進(jìn)行熔化，熔化后熔煉5-10min，再將電子槍的束流調(diào)節(jié)至400-600mA束流電子束熔化直至汽化；

S4、冷凝：將汽化后的鋁料引入到熔煉爐進(jìn)行冷卻凝固；

S5、加熱：將冷凝后的鋁塊加熱到680℃-750℃，使鋁由固體熔化為液體；

S7、偏析：將鋁液轉(zhuǎn)入偏析爐，同時(shí)加熱器加熱使結(jié)晶爐內(nèi)恒溫保持660℃，通過控制冷卻水的溫度及提純爐伸出結(jié)晶爐的表面積，從而控制結(jié)晶爐的散熱量，使提純爐內(nèi)的鋁液自維持結(jié)晶速度5-10cm/h，經(jīng)4-6小時(shí)后結(jié)晶結(jié)束；

S8、取錠：將結(jié)晶后的提純爐冷卻，取出結(jié)晶錠，冷卻至常溫，將結(jié)晶錠的頭部與尾部分別去除結(jié)晶錠重量的10-20％，即得高純鋁產(chǎn)品。

本發(fā)明有益效果為：

本發(fā)明通過將電子束提純方法和偏析法進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)，能夠提高生產(chǎn)超高純鋁的效率并生產(chǎn)出更高純度的高純鋁。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：

一種超高純鋁的提純方法，包括以下步驟：

S1、備料：將洗凈烘干后的鋁料置于電子束熔煉爐中；

S2、預(yù)處理：對(duì)真空設(shè)備進(jìn)行抽真空，使真空度達(dá)小于1*10-3MPA，將冷凝室坩堝的溫度維持在45℃；給電子槍預(yù)熱，設(shè)置電子槍束流為150mA進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱10分鐘后，關(guān)閉電子槍束流；

S3、汽化：將電子槍的束流調(diào)節(jié)至200mA進(jìn)行熔化，熔化后熔煉10min，再將電子槍的束流調(diào)節(jié)至600mA束流電子束熔化直至汽化；

S4、冷凝：將汽化后的鋁真氣引入到熔煉爐進(jìn)行冷卻凝固；

S5、加熱：將冷凝后的鋁塊加熱到680℃，使鋁由固體熔化為液體；