CN112795792A - 一种生产6n5超高纯铝的生产工艺 - Google Patents

一种生产6n5超高纯铝的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生产6N5超高纯铝的生产工艺，包括制备蓝宝石多晶坩埚和制备6N5超高纯铝。本发明解决了生产超高纯铝必须采用超纯坩埚的问题，通过蓝宝石多晶坩埚也能够生产出6N5以上纯度的超高纯铝，同时能够解决超高纯铝提纯过程中的污染问题，有能够得到高效提纯的目的，且具备效率高、可控性较好，操作方便的优势。

Description

一种生产6N5超高纯铝的生产工艺
技术领域
本发明涉及纯铝生产技术领域，具体涉及一种生产6N5超高纯铝的生产工艺。
背景技术
目前对于生产超高纯铝包括以下两个问题：1、生产超高纯铝必须采用超纯坩埚，现一般采用高纯石墨或其它金属坩埚进行生产，但是均达不到6N5 超高纯铝的纯度要求；2、可控性较差，操作不便。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种生产6N5超高纯铝的生产工艺，该工艺能够解决超高纯铝提纯过程中的污染问题，有能够得到高效提纯的目的，且具备效率高、可控性较好，操作方便的优势。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种生产6N5超高纯铝的生产工艺，其创新点在于，包括制备蓝宝石多晶坩埚和制备6N5超高纯铝，具体步骤如下：
1)制备蓝宝石多晶坩埚：
S1：采用冷坩埚法，用高纯氧化铝做成高纯多晶的蓝宝石多晶体；
S2：将蓝宝石多晶体制成蓝宝石多晶体坩埚；
2)制备6N5超高纯铝：
S1：将铝料加入蓝宝石多晶坩埚中，再将坩埚放置在升降机上，并调整坩埚高度，并将高频线圈置于坩埚底部，打开冷却水做好开机前准备；
S2：将高频线圈电压调至560V，观察电流并控制电流在400A以下，坩埚内出现火花，原料开始熔化为铝液；
S3：观察铝液表面，当铝液在坩埚内产生漩涡时，用红外测温计测试溶液温度，当液体温度达到770摄氏度时，开启升降机使坩埚已0.1m/h的速度下降，下降过程控制高频线圈电流在260A；
S4：当高频线圈上升到液体表面时，关闭升降机，同时关闭电源，保持水路畅通至坩埚内铝液温度降至常温，形成铝锭；
S5：关闭冷却水，破坏蓝宝石多晶坩埚，取出铝锭；
S6：对铝锭进行分割，得到6N5以上纯度的超高纯铝。
进一步的，所述制备6N5超高纯铝过程中，铝液得到高强搅拌下的偏析效果，并使铝液在蓝宝石多晶坩埚至下而上凝固。
本发明有益效果为：
本发明解决了生产超高纯铝必须采用超纯坩埚的问题，通过蓝宝石多晶坩埚也能够生产出6N5以上纯度的超高纯铝，同时整个生产过程易于控制，操作方便。
具体实施方式
下面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。
一种生产6N5超高纯铝的生产工艺，包括制备蓝宝石多晶坩埚和制备6N5 超高纯铝，具体步骤如下：
1)制备蓝宝石多晶坩埚：
S1：采用冷坩埚法，用高纯氧化铝做成高纯多晶的蓝宝石多晶体；
S2：将蓝宝石多晶体制成蓝宝石多晶体坩埚；
2)制备6N5超高纯铝：
S1：将铝料加入蓝宝石多晶坩埚中，再将坩埚放置在升降机上，并调整坩埚高度，并将高频线圈置于坩埚底部，打开冷却水做好开机前准备；
S2：将高频线圈电压调至560V，观察电流并控制电流在400A以下，坩埚内出现火花，原料开始熔化为铝液；
S3：观察铝液表面，当铝液在坩埚内产生漩涡时，用红外测温计测试溶液温度，当液体温度达到770摄氏度时，开启升降机使坩埚已0.1m/h的速度下降，下降过程控制高频线圈电流在260A；在此过程中，铝液得到高强搅拌下的偏析效果，并使铝液在蓝宝石多晶坩埚至下而上凝固；
S4：当高频线圈上升到液体表面时，关闭升降机，同时关闭电源，保持水路畅通至坩埚内铝液温度降至常温，形成铝锭；
S5：关闭冷却水，破坏蓝宝石多晶坩埚，取出铝锭；
S6：对铝锭进行分割，得到6N5以上纯度的超高纯铝。
对比表：
纯度 污染情况
蓝宝石多晶坩埚 6N5 无
高纯石墨坩埚 6N5 少量
从上表可以看出，本发明采用蓝宝石多晶坩埚进行生产提纯，生产出来的超高纯铝纯度能够达到6N5以上，且无污染情况。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种生产6N5超高纯铝的生产工艺，其特征在于，包括制备蓝宝石多晶坩埚和制备6N5超高纯铝，具体步骤如下：
1)制备蓝宝石多晶坩埚：
S1：采用冷坩埚法，用高纯氧化铝做成高纯多晶的蓝宝石多晶体；
S2：将蓝宝石多晶体制成蓝宝石多晶体坩埚；
2)制备6N5超高纯铝：
S1：将铝料加入蓝宝石多晶坩埚中，再将坩埚放置在升降机上，并调整坩埚高度，并将高频线圈置于坩埚底部，打开冷却水做好开机前准备；
S2：将高频线圈电压调至560V，观察电流并控制电流在400A以下，坩埚内出现火花，原料开始熔化为铝液；
S3：观察铝液表面，当铝液在坩埚内产生漩涡时，用红外测温计测试溶液温度，当液体温度达到770摄氏度时，开启升降机使坩埚已0.1m/h的速度下降，下降过程控制高频线圈电流在260A；
S4：当高频线圈上升到液体表面时，关闭升降机，同时关闭电源，保持水路畅通至坩埚内铝液温度降至常温，形成铝锭；
S5：关闭冷却水，破坏蓝宝石多晶坩埚，取出铝锭；
S6：对铝锭进行分割，得到6N5以上纯度的超高纯铝。
2.根据权利要求1所述的一种生产6N5超高纯铝的生产工艺，其特征在于：所述制备6N5超高纯铝过程中，铝液得到高强搅拌下的偏析效果，并使铝液在蓝宝石多晶坩埚至下而上凝固。
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