[发明专利]一种碘化法生产超高纯钛的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超高纯钛的生产装置，特别涉及碘化法生产半导体用超高纯金属提纯装置。

背景技术

目前用于集成电路板的高纯金属靶材的原料，超高纯钛目前我国还不能自给，其主要问题是精细冶炼工艺尚未过关。提纯超高纯钛的方法主要有克劳尔法、电解熔盐法、碘化法、电子束熔炼法等，在碘化法生产超高纯钛中，有将原料罐与沉积罐放在同一罐体中，这将造成超高纯钛沉积区域高温对合成区域形成热辐射作用，导致合成区域温度超出理想的合成温度范围，对杂质提纯效果不佳，且原料海绵钛的装载量也非常有限，影响产能。 

发明内容

为解决碘化法生产超高纯钛提纯效果和产能的问题，本发明提供了一种碘化法生产超高纯钛的装置，该设备性能稳定、可靠。

一种碘化法生产超高纯钛的装置，主要有原料罐、罐盖、超高纯钛沉积管、加碘罐、碘回收罐、沉积罐，原料罐与沉积罐为分开的两个独立的罐体，原料罐与沉积罐均通过密封垫分别与相应的罐盖连接，原料罐装有海绵钛，沉积罐内部设有超高纯钛沉积管，可通过加碘罐在反应初始和反应过程中补加原料碘。

本发明是碘化法生产高纯钛的装置，原料罐与沉积罐为分开的两个独立的罐体，避免了沉积区对原料区的高温辐射造成的原料合成区域温度超出理想温度区间的问题，同时可增加粗钛原料的一次转载量以及通过加碘罐解决反应过程中补加单质碘的问题，使反应过程去除杂质元素的效果更好，反应过程更加可控，且产能和生产效率大幅提高。利用该装置生产的产品纯度可达到5N（99.999%）以上。

附图说明

图1为本发明超高纯钛的生产装置结构示意图。

图中：1—原料罐、2—罐体保温层、3—加热炉、4—粗钛原料、5—加碘罐、6—碘回收罐、7—密封垫、8—真空阀、9—罐盖、10—原料罐测温仪、11-输送管、12—气泵、13—超高纯钛沉积管、14—沉积管加热丝、15—测温观察孔、16—真空室、17—沉积罐、18—冷却风机、19—反应罐钼网。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

一种碘化法生产超高纯钛的装置，主要包括原料罐（1）、沉积罐（17）、超高纯钛沉积管（13）、加碘罐（5），粗钛原料（4）装在原料罐（1）中。

本发明生产超高纯钛时，罐体与罐盖之间通过密封垫密封，整个系统抽真空后，通过加碘罐（5）向原料罐（1）中加入单质碘，生成的碘化物在气泵的作用下迁移到沉积罐（17）中在超高纯钛沉积管（13）沉积，沉积后分解的单质碘又通过气泵迁移到原料罐（1）中，循环往返，反应结束后，打开碘回收罐（6），回收完单质碘后，冷却炉体，打开罐盖（9），得到纯度5N（99.999%）以上超高纯钛产品。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明的技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。