[发明专利]钛提纯装置及使用方法

权利要求书

1.一种钛提纯装置，其特征在于：包括提纯包、高压高温惰性气体装置、加热装置和排气管道，提纯包为封闭罐体结构，其内设有坩埚，坩埚与提纯包之间填充有保温材料，该保温材料中埋设有冷却装置；高压高温惰性气体装置出口穿设提纯包底部、保温材料与坩埚底部连通，坩埚底部设有伸出提纯包的出液管；加热装置包括中部加热器，中部加热器上端固定在提纯包顶部上，下端设在坩埚的空腔内；排气管道设在提纯包顶部上。

2.如权利要求1所述钛提纯装置，其特征在于：中部加热器由加热器和保护罩构成，加热器设在保护罩内，保护罩上端固定在提纯包顶部，下端设在坩埚的空腔内。

3.如权利要求2所述钛提纯装置，其特征在于：加热装置还包括顶部加热器，该顶部加热器固定在保护罩的中上部。

4.如权利要求1所述钛提纯装置，其特征在于：高压高温惰性气体装置由高压惰性气体罐、管道加热器和保温层构成，高压惰性气体罐经管道与坩埚连通，管道加热器设在管道外周，保温层包覆在管道上。

5.如权利要求1所述钛提纯装置，其特征在于：坩埚为钨坩埚、钼坩埚或者石墨坩埚。

6.如权利要求2所述钛提纯装置，其特征在于：保护罩为石墨材质，外表面为碳化钛层。

7.如权利要求2所述钛提纯装置，其特征在于：加热器为硅钼棒加热器或石墨加热器。

8.如权利要求4所述钛提纯装置，其特征在于：管道加热器为硅钼加热器、铁丝加热器或石墨加热器。

9.如权利要求5所述钛提纯装置，其特征在于：坩埚为石墨坩埚，其内表面层为碳化钛层或碳氮化钛层。

10.一种如权利要求1所述钛提纯装置的使用方法，包括以下步骤：

⑴、真空处理提纯包：对提纯包进行抽真空只10Pa以下，同时通入惰性气体，使得提纯包中处于惰性气体气氛中；

⑵、将熔融的液态钛在隔绝空气下导入提纯包的坩埚内；

⑶、在提纯包底部持续通入1000℃~1600℃的惰性气体，流量为0.5~5 l/min，气体压力为0.5~1MPa，同时启动顶部加热器和中部加热器，控制坩埚内上表层液态钛温度为1750~1900℃，内层液态钛温度为1700~1900℃；持续1~8h；

⑷、控制中部加热器，缓慢降温液态钛至1700℃，同时启动冷却装置，使得液态钛由坩埚四周向中心定向凝固；部分杂质含量高的未凝固液态钛经出液管排出。