[发明专利]一种超高纯铝的提纯方法

说明书

本发明公开一种超高纯铝的提纯方法，依次经过备料、预处理、汽化、冷凝、加热、偏析、取锭，最终生产出高纯铝产品；本发明通过将电子束提纯方法和偏析法进行合理的结构，能够提高生产超高纯铝的效率并生产出更高纯度的高纯铝。

技术领域

本发明涉及高纯铝技术领域，具体是一种超高纯铝的提纯方法。

背景技术

随着科学技术不断进步发展，超高纯铝(纯度在5N5以上的铝产品称为超高纯铝)。在电子、航空、航海、化工与国防工业等领域有着广泛地应用，其用量逐年增加。但现在国内能生产出满足用户需求的5N5超高纯铝的企业甚少，研发单位也屈指可数，因此国内所需超高纯铝大部分需进口，如何解决上述难题，是国内需求当务之急。

但现有工艺对原料要求高、生产效率低、耗材量大等缺点，需进一步优化、改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种超高纯铝的提纯方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超高纯铝的提纯方法，其创新点在于，包括以下步骤：

S1、备料：将洗净烘干后的铝料置于电子束熔炼炉中；

S2、预处理：对真空设备进行抽真空，使真空度达小于1*10-3MPA，将冷凝室坩埚的温度维持在45℃；给电子枪预热，设置电子枪束流为150-200mA进行预热，预热10-15分钟后，关闭电子枪束流；

S3、汽化：将电子枪的束流调节至200-300mA进行熔化，熔化后熔炼5-10min，再将电子枪的束流调节至400-600mA束流电子束熔化直至汽化；

S4、冷凝：将汽化后的铝料引入到熔炼炉进行冷却凝固；

S5、加热：将冷凝后的铝块加热到680℃-750℃，使铝由固体熔化为液体；

S7、偏析：将铝液转入偏析炉，同时加热器加热使结晶炉内恒温保持660℃，通过控制冷却水的温度及提纯炉伸出结晶炉的表面积，从而控制结晶炉的散热量，使提纯炉内的铝液自维持结晶速度5-10cm/h，经4-6小时后结晶结束；

S8、取锭：将结晶后的提纯炉冷却，取出结晶锭，冷却至常温，将结晶锭的头部与尾部分别去除结晶锭重量的10-20％，即得高纯铝产品。

本发明有益效果为：

本发明通过将电子束提纯方法和偏析法进行合理的结构，能够提高生产超高纯铝的效率并生产出更高纯度的高纯铝。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

一种超高纯铝的提纯方法，包括以下步骤：

S1、备料：将洗净烘干后的铝料置于电子束熔炼炉中；

S2、预处理：对真空设备进行抽真空，使真空度达小于1*10-3MPA，将冷凝室坩埚的温度维持在45℃；给电子枪预热，设置电子枪束流为150mA进行预热，预热10分钟后，关闭电子枪束流；

S3、汽化：将电子枪的束流调节至200mA进行熔化，熔化后熔炼10min，再将电子枪的束流调节至600mA束流电子束熔化直至汽化；

S4、冷凝：将汽化后的铝真气引入到熔炼炉进行冷却凝固；

S5、加热：将冷凝后的铝块加热到680℃，使铝由固体熔化为液体；