CN111575501A - 一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高纯度铝提取技术领域，且公开了一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将待提纯铝放入锅炉内进行加热处理，通过加热得到铝液；然后对铝液进行冷却，将冷却之后的铝锭取出进行挤压，然后对铝锭进行通入冷气，使得铝锭进行冷却，直至冷却面产生初晶；对初晶进行清洗。该电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，通过将提纯铝的温度保持在700℃‑750℃之间，可提高提纯铝的融化效率，提高加工效率，避免浪费时间和精力，通过对铝锭通入冷气，可通过冷气对铝锭进行降温和冷却，提高冷却所需的时间，避免浪费时间和精力，并且也可避免占用容器，提高了加工效率，更有利于使用者使用。
Description
技术领域
本发明涉及高纯度铝提取技术领域，具体为一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法。
背景技术
高纯铝具有良好的延展性，通常可以碾压成极薄的铝箔或极细的铝丝，使用机械碾压可以制作达到厚度为0.4微米的独立铝箔，而电沉积则可制作厚度达到7.5纳米的铝膜，但该铝膜必须依附在塑料基膜上。
目前市场上现有的电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法都有操作简单和稳定性好的优点，但是现有的电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法大多都过于简单，并且提取出来的铝质量有限，纯度有限，影响客户的信任程度，故而提出一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法来解决上述提出的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，具备纯度高等优点，解决了现有的电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法大多都过于简单，并且提取出来的铝质量有限，纯度有限，影响客户的信任程度的问题。
(二)技术方案
为实现上述纯度高目的，本发明提供如下技术方案：一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)首先将待提纯铝放入锅炉内进行加热处理，通过加热得到铝液；
2)然后对铝液进行冷却，将冷却之后的铝锭取出进行挤压，然后对铝锭进行通入冷气，使得铝锭进行冷却，直至冷却面产生初晶；
3)对初晶进行清洗，然后将其表面的水分烘干，将初晶放置于高纯石墨坩埚内，封闭，将电磁搅拌装置放入到坩埚的内部，将坩埚内抽成真空，再通入氩气至大气压值，使得炉胆内部的压强与外界的压强平衡；
4)对高纯度石墨坩埚内的初晶进行均匀加热，然后通过电磁搅拌装置对融化的铝液进行搅拌；
5)打开密封盖，将电磁搅拌装置取出，将滤液取出，待铝液冷却，利用步骤2)中方式进行冷却，形成结晶；
6)将带有结晶锭的籽晶迅速取出，将成品铝锭上端切去3-5cm，下端切去原铝重量的23-25％，剩余部分即为纯度大于99.999％的超高纯度铝。
优选的，所述步骤1)中对提纯铝加热温度保持在700℃-750℃之间。
优选的，所述步骤2)中对铝锭通入冷气的温度保持在-10℃-10℃之间。
优选的，所述步骤3)中通过真空泵对坩埚内进行抽氧，电磁搅拌装置设置与密封盖底部，且电磁搅拌装置延伸至坩埚的内部。
优选的，所述步骤5)中通过电动推杆将密封盖与电磁搅拌装置进行拉出，拉出速度在25cm/h-35cm/h之间。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，具备以下有益效果：
1、该电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，通过将提纯铝的温度保持在700℃-750℃之间，可提高提纯铝的融化效率，提高加工效率，避免浪费时间和精力，通过对铝锭通入冷气，可通过冷气对铝锭进行降温和冷却，提高冷却所需的时间，避免浪费时间和精力，并且也可避免占用容器，提高了加工效率，更有利于使用者使用。
2、该电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，通过将成品铝锭上端切去3-5cm，下端切去原铝重量的23-25％，可提高切去的重量，减少了剩余的数量，因制铝时外侧的纯度低于内侧的纯度，可增加剩余铝的纯度，并且切去的铝锭也可用来重新锻造和加工，避免浪费，最主要的还是提高铝的纯度，避免影响口碑和使用者使用，通过电动推杆将密封盖与电磁搅拌装置进行拉出，拉出速度在25cm/h-35cm/h之间，提高拉出电磁搅拌装置的速度，避免电磁搅拌装置在拉出时遇空气冷却沾上更多的铝液，避免出现浪费，提高制铝之后的重量。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)首先将待提纯铝放入锅炉内进行加热处理，对提纯铝加热温度保持在750℃之间，过加热得到铝液；
2)然后对铝液进行冷却，将冷却之后的铝锭取出进行挤压，然后对铝锭进行通入冷气，对铝锭通入冷气的温度保持在-10°之间，得铝锭进行冷却，直至冷却面产生初晶；
3)对初晶进行清洗，然后将其表面的水分烘干，将初晶放置于高纯石墨坩埚内，封闭，将电磁搅拌装置放入到坩埚的内部，将坩埚内抽成真空，再通入氩气至大气压值，使得炉胆内部的压强与外界的压强平衡，通过真空泵对坩埚内进行抽氧，电磁搅拌装置设置与密封盖底部，且电磁搅拌装置延伸至坩埚的内部；
4)对高纯度石墨坩埚内的初晶进行均匀加热，然后通过电磁搅拌装置对融化的铝液进行搅拌；
5)打开密封盖，将电磁搅拌装置取出，将滤液取出，待铝液冷却，利用步骤2)中方式进行冷却，形成结晶，通过电动推杆将密封盖与电磁搅拌装置进行拉出，拉出速度在35cm/h之间；
6)将带有结晶锭的籽晶迅速取出，将成品铝锭上端切去5cm，下端切去原铝重量的25％，剩余部分即为纯度大于99.999％的超高纯度铝。
按照上述方法和工艺所制得的超高纯铝，能够提高加工和制备的速度同时提高了冷却和加热速度，还可增加了上下侧铝锭切去重量，适合小规模生产，纯度高，生产速度块。
实施例二：一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)首先将待提纯铝放入锅炉内进行加热处理，对提纯铝加热温度保持在725℃之间，过加热得到铝液；
2)然后对铝液进行冷却，将冷却之后的铝锭取出进行挤压，然后对铝锭进行通入冷气，对铝锭通入冷气的温度保持在0°之间，得铝锭进行冷却，直至冷却面产生初晶；
3)对初晶进行清洗，然后将其表面的水分烘干，将初晶放置于高纯石墨坩埚内，封闭，将电磁搅拌装置放入到坩埚的内部，将坩埚内抽成真空，再通入氩气至大气压值，使得炉胆内部的压强与外界的压强平衡，通过真空泵对坩埚内进行抽氧，电磁搅拌装置设置与密封盖底部，且电磁搅拌装置延伸至坩埚的内部；
4)对高纯度石墨坩埚内的初晶进行均匀加热，然后通过电磁搅拌装置对融化的铝液进行搅拌；
5)打开密封盖，将电磁搅拌装置取出，将滤液取出，待铝液冷却，利用步骤2)中方式进行冷却，形成结晶，通过电动推杆将密封盖与电磁搅拌装置进行拉出，拉出速度在30cm/h之间；
6)将带有结晶锭的籽晶迅速取出，将成品铝锭上端切去4cm，下端切去原铝重量的24％，剩余部分即为纯度大于99.999％的超高纯度铝
按照上述方法和工艺所制得的适中纯度的纯铝，能够适合加工和制备的速度同时也适合冷却和加热速度，上下侧铝锭切去重量适中，适合大规模生产，纯度适中，生产速度适中，更有利于进行大面积推广，且投入使用。
实施例三：一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)首先将待提纯铝放入锅炉内进行加热处理，对提纯铝加热温度保持在700℃之间，过加热得到铝液；
2)然后对铝液进行冷却，将冷却之后的铝锭取出进行挤压，然后对铝锭进行通入冷气，对铝锭通入冷气的温度保持在10°之间，得铝锭进行冷却，直至冷却面产生初晶；
3)对初晶进行清洗，然后将其表面的水分烘干，将初晶放置于高纯石墨坩埚内，封闭，将电磁搅拌装置放入到坩埚的内部，将坩埚内抽成真空，再通入氩气至大气压值，使得炉胆内部的压强与外界的压强平衡，通过真空泵对坩埚内进行抽氧，电磁搅拌装置设置与密封盖底部，且电磁搅拌装置延伸至坩埚的内部；
4)对高纯度石墨坩埚内的初晶进行均匀加热，然后通过电磁搅拌装置对融化的铝液进行搅拌；
5)打开密封盖，将电磁搅拌装置取出，将滤液取出，待铝液冷却，利用步骤2)中方式进行冷却，形成结晶，通过电动推杆将密封盖与电磁搅拌装置进行拉出，拉出速度在25cm/h之间；
6)将带有结晶锭的籽晶迅速取出，将成品铝锭上端切去3cm，下端切去原铝重量的23％，剩余部分即为纯度大于99.999％的超高纯度铝
按照上述方法和工艺所制得的低纯度的纯铝，加工和制备的速度慢，同时冷却和加热速度慢，减少了上下侧铝锭切去重量，制备之后的铝纯度低，不适合生产，生产速度慢。
本发明的有益效果是：该电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，通过将提纯铝的温度保持在700℃-750℃之间，可提高提纯铝的融化效率，提高加工效率，避免浪费时间和精力，通过对铝锭通入冷气，可通过冷气对铝锭进行降温和冷却，提高冷却所需的时间，避免浪费时间和精力，并且也可避免占用容器，提高了加工效率，更有利于使用者使用，通过将成品铝锭上端切去3-5cm，下端切去原铝重量的23-25％，可提高切去的重量，减少了剩余的数量，因制铝时外侧的纯度低于内侧的纯度，可增加剩余铝的纯度，并且切去的铝锭也可用来重新锻造和加工，避免浪费，最主要的还是提高铝的纯度，避免影响口碑和使用者使用，通过电动推杆将密封盖与电磁搅拌装置进行拉出，拉出速度在25cm/h-35cm/h之间，提高拉出电磁搅拌装置的速度，避免电磁搅拌装置在拉出时遇空气冷却沾上更多的铝液，避免出现浪费，提高制铝之后的重量，解决了现有的电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法大多都过于简单，并且提取出来的铝质量有限，纯度有限，影响客户的信任程度的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)首先将待提纯铝放入锅炉内进行加热处理，通过加热得到铝液；
2)然后对铝液进行冷却，将冷却之后的铝锭取出进行挤压，然后对铝锭进行通入冷气，使得铝锭进行冷却，直至冷却面产生初晶；
3)对初晶进行清洗，然后将其表面的水分烘干，将初晶放置于高纯石墨坩埚内，封闭，将电磁搅拌装置放入到坩埚的内部，将坩埚内抽成真空，再通入氩气至大气压值，使得炉胆内部的压强与外界的压强平衡；
4)对高纯度石墨坩埚内的初晶进行均匀加热，然后通过电磁搅拌装置对融化的铝液进行搅拌；
5)打开密封盖，将电磁搅拌装置取出，将滤液取出，待铝液冷却，利用步骤2)中方式进行冷却，形成结晶；
6)将带有结晶锭的籽晶迅速取出，将成品铝锭上端切去3-5cm，下端切去原铝重量的23-25％，剩余部分即为纯度大于99.999％的超高纯度铝。
2.根据权利要求1所述的一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，所述步骤1)中对提纯铝加热温度保持在700℃-750℃之间。
3.根据权利要求1所述的一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，所述步骤2)中对铝锭通入冷气的温度保持在-10℃-10℃之间。
4.根据权利要求1所述的一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，所述步骤3)中通过真空泵对坩埚内进行抽氧，电磁搅拌装置设置与密封盖底部，且电磁搅拌装置延伸至坩埚的内部。
5.根据权利要求1所述的一种电磁搅拌下的定向凝固提取超高纯铝的方法，其特征在于，所述步骤5)中通过电动推杆将密封盖与电磁搅拌装置进行拉出，拉出速度在25cm/h-35cm/h之间。
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