[发明专利]一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝方法

权利要求书

1.一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝方法，其特征在于包括以下步骤：

对待提纯的精铝进行表面清洗并烘干；

（2）将经过步骤(1)处理后的原铝装入放有高纯石墨坩埚的全封闭的炉套中构成炉胆，然后将炉胆放入电磁搅拌加热炉中，先用真空泵将炉胆抽成真空，再通入氩气至大气压值，使炉胆内外气压平衡；

  （3）对炉胆加热，同时将电磁搅拌装置移至炉体下部，配合加热系统，对先熔化的铝液搅拌至原铝完全熔化，随后，铝液的温度保持在680℃~720℃；

  （4）利用提拉装置将炉胆从电磁搅拌炉中恒速拉出，同时将电磁搅拌装置移至铝液的固液界面前沿，对固液界面前沿的铝液进行轴向流搅拌，并利用安装在炉口位置的冷却装置对已拉出炉体的部分炉胆进行冷却，使铝液形成定向的温度场，熔体沿着与热流相反的方向凝固，经4~5小时后结晶结束；

  （5）提拉出的炉套完全冷却之后，取出结晶铝锭，将成品铝锭上端切去2~3cm，下端切去原铝重量的20%，剩余部分即为5N以上成品；

（6）将成品的铝锭重复(1)-(5)的步骤，可获得5N5以上的超高纯铝。

2.如权利要求1所述的一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝方法，其特征在于：所述对待提纯的精铝进行表面清洗并烘干的具体步骤为：将待提纯的精铝在质量比为1：2：3 的HF、HNO₃和去离子水的混合溶液中浸泡10min，再用去离子水清洗干净，然后在烘箱中烘干，烘箱温度设定为250℃。

3.如权利要求1所述的一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝方法，其特征在于：所述高纯石墨坩埚的直径为10~30cm，高度为70~150cm。

4.如权利要求1所述的一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝方法，其特征在于：所述利用提拉装置将炉胆从电磁搅拌炉中恒速拉出的速度为10cm/h~25cm/h。

5.如权利要求1所述的一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝方法，其特征在于：所述冷却装置分水冷系统和风冷系统，水冷系统安装于电磁搅拌炉炉口，采用环状紧扣冷却水套，水套内径等于炉胆外径，风冷系统安装在冷却水套的上部，对拉出水套的坩埚进行气体冷却。