CN115558809A - 一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法及装置 - Google Patents

一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法及装置，所述方法包括如下步骤：将待提纯稀土金属放于加热容器中加热至完全熔化；保持加热温度，并控制加热容器旋转预定时间，使得待提纯稀土金属中高饱和蒸气压杂质挥发去除，同时高密度金属杂质与稀土金属分离；待待提纯稀土金属浇注冷却后，切除待提纯稀土金属边缘部分，得到提纯的稀土金属。本发明实施例的技术方案，在传统真空熔炼基础上，维持温度在液相线以上很小的范围内，通过传动装置对待提纯稀土金属熔体施加一定离心力，利用低饱和蒸气压金属杂质与基体间密度差异，能够有效提升提纯效率及杂质的去除效果。

Description

一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及稀土材料技术领域，尤其涉及一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法及装置。
背景技术
稀土金属是现代工业中不可或缺的关键材料，不仅广泛用于冶金、石油化工、玻璃陶瓷、毛纺、皮革和农业等传统产业,而且在荧光、磁性、激光、光纤通讯、贮氢能源、超导等材料领域有着不可缺少的作用,直接影响着光学仪器、电子、航空航天、核工业等新兴高技术产业发展的速度和水平。随着各个领域的快速发展，对稀土金属的性能也提出了更高的要求。
稀土金属纯度是影响其性能的关键因素之一。真空熔炼法是一种常用于提升稀土金属纯度的方法，通过在高于金属熔点及真空或负压惰性气氛条件下，使杂质从液态金属中挥发，实现杂质与稀土金属的分离。该方法主要去除稀土金属中的夹渣和过量还原剂，顺便除去Ca、Mg、Li等高饱和蒸气压的金属。但由于稀土金属自身物化性质差异大，稀土金属中所含杂质种类多、性质迥异，真空熔炼法对于低饱和蒸气压或蒸气压与稀土金属相接近类金属杂质无明显去除效果。
发明内容
基于现有技术的上述情况，本发明实施例的目的在于提供一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法及装置，能够有效提升提纯效率及杂质的去除效果，达到了高效提纯稀土金属的目的。
为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法，所述方法包括如下步骤：
S1、将待提纯稀土金属放于加热容器中加热至完全熔化；其中，所述加热容器置于真空密闭环境中，所述真空密闭环境中充入一定量惰性气体；
S2、保持加热温度，并控制加热容器旋转预定时间，使得待提纯稀土金属中的高密度金属杂质和高饱和蒸气压金属杂质同步去除；
S3、待待提纯稀土金属冷却后，切除待提纯稀土金属边缘部分，得到提纯的稀土金属。
进一步的，所述方法还包括步骤：
对提纯的稀土金属表面进行打磨处理，去除附着在金属表面的灰质。
进一步的，所述待提纯稀土金属选自除Sm、Eu、Tm和Yb以外的任意一种稀土金属。
进一步的，所述加热包括感应加热、电子束加热和石墨加热中的任意一种。
进一步的，所述加热温度为待提纯稀土金属的熔点以上50-100℃，加热时间为1-2h。
进一步的，所述真空密闭环境中，真空条件为10-3-10-5Pa，所述惰性气体为Ar或N2。
进一步的，所述旋转的方式包括绕轴旋转，转速为100r/min-1000r/min。
进一步的，所述步骤S3中，切除待提纯稀土金属边缘部分的宽度占待提纯稀土金属宽度的10％-20％。
根据本发明的另一个方面，提供了一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的装置，所述装置包括加热模块、旋转模块和真空模块；
加热模块包括感应加热电源、感应线圈和加热容器；所述加热容器用于放置待提纯稀土金属；所述感应线圈缠绕于加热容器的外部，通过连接感应加热电源为加热容器加热；
真空模块包括真空炉体和真空泵，所述真空炉体内放置加热容器，真空泵与真空炉体连接，用于抽取真空炉体内的空气以控制其真空状态；
旋转模块包括传动电机、转动齿轮和传送带；所述传送带一端通过转动齿轮连接传动电机，另一端连接加热容器的旋转轴，用于通过传动电机带动加热容器旋转以使得待提纯稀土金属中的高密度金属杂质与稀土金属分离。
进一步的，所述旋转的方式包括绕轴旋转，转速为100r/min-1000r/min。
综上所述，本发明实施例提供了一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法及装置，所述方法包括如下步骤：将待提纯稀土金属放于加热容器中加热至完全熔化；其中，所述加热容器置于真空密闭环境中，所述真空密闭环境中充入一定量惰性气体；保持加热温度，并控制加热容器旋转预定时间，使得待提纯稀土金属中的高密度金属杂质与稀土金属分离；待待提纯稀土金属冷却后，切除待提纯稀土金属边缘部分，得到提纯的稀土金属。本发明实施例的技术方案，在传统真空熔炼基础上，维持温度在液相线以上很小的范围内，通过传动装置对待提纯稀土金属熔体施加一定离心力，产生巨大剪切力，利用低饱和蒸气压金属杂质与基体间密度差异，通过离心作用使密度较大金属杂质迁移至坩埚边缘。能够有效提升提纯效率及杂质的去除效果，打破了传统真空熔炼技术提纯限制，增加了提纯种类，达到了高效提纯稀土金属的目的。
附图说明
图1是本发明实施例提供的超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的装置的结构示意图。
附图标记说明：1-传动电机、2-转动齿轮、3-传送带、4-坩埚、5-感应线圈、6-真空炉体、7-真空泵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
需要说明的是，除非另外定义，本发明一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。本发明的实施例，提供了一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法，图1中示出了该方法的流程图，所述方法包括如下步骤：
S1、将待提纯稀土金属放于加热容器中加热至完全熔化；其中，所述加热容器置于真空密闭环境中，该真空条件例如为10-3-10-5Pa，所述真空密闭环境中充入一定量惰性气体，惰性气体可以为Ar或N2，充入惰性气体的流速一般控制为5-10L/min。所述加热包括感应加热、电子束加热和石墨加热中的任意一种，加热温度为待提纯稀土金属的熔点以上50-100℃，加热时间为1-2h。在上述加热条件下，可以得到熔化的待提纯稀土金属熔体。该步骤S1中，可以通过例如感应加热电源对稀土金属加热熔炼，持续加热保温一段时间后开启旋转装置。
本发明实施例中，待提纯稀土金属选自除Sm、Eu、Tm和Yb以外的任意一种稀土金属，也就是说，除Sm、Eu、Tm和Yb元素之外，本发明实施例中提供的提纯方法可以用于其他任何一种稀土金属的提纯。
S2、保持加热温度，并控制加热容器旋转预定时间，使得待提纯稀土金属中的高密度金属杂质和高饱和蒸气压金属杂质同步去除。本发明实施例中，在旋转过程中持续加热，加热温度与上述步骤S1中的加热温度一致。待待提纯稀土金属彻底熔化后，控制加热容器高速旋转预定时间，旋转的方式包括绕轴旋转，转速为100r/min-1000r/min，以使得待提纯稀土金属中的高密度金属杂质与稀土金属分离，同时高饱和蒸气压类杂质进行液-气相转变，挣脱气液界面束缚向熔体上方逃逸，经由真空系统排出。转速的设置可以根据稀土元素的种类具体确定，例如，Sc和Y元素提纯的转速通常为100-500r/min之间；La、Ce、Pr、Nd、Pm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er以及Lu等元素的提纯转速通常设置为600-1000r/min；旋转时间为1-2h，与加热时间一致。该步骤中，例如可以经由传动装置带动加热容器高速轴向旋转产生较大离心作用，进而制造出超重力场。通过控制加热容器旋转，产生一定离心力，在离心力引导的超重力场下，两相间流动剧烈增加，相间的接触面积也显著上升，利用低饱和蒸气压金属杂质与待提纯稀土金属熔体间的密度差异，加剧两相间流动及分子间扩散和不同相之间的传质作用，实现不同密度间组元的有效分离，打破了传统真空熔炼技术提纯限制，有效提升真空熔炼技术提纯效率及除杂范围。
S3、待待提纯稀土金属冷却后，切除待提纯稀土金属边缘部分，得到提纯的稀土金属。其中，切除待提纯稀土金属边缘部分的宽度占待提纯稀土金属宽度的10％-20％。由于在旋转之后，待提纯稀土金属成为圆柱体，从而上述宽度指的是待提纯稀土金属圆柱体的直径。
根据某些可选的实施例，所述方法还可以包括步骤：对提纯的稀土金属表面进行打磨处理，去除附着在金属表面的灰质。
本发明的实施例，还提供了一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的装置，该装置可以用于实施本发明上述实施例中提供的超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法，图2中示出了该装置的结构示意图，如图2所示，所述装置包括加热模块、旋转模块和真空模块。其中，
加热模块包括感应加热电源、感应线圈5和加热容器4，本实施例中，加热容器4为坩埚，也可以采用其他可选的常用加热容器。加热容器4用于放置待提纯稀土金属；感应线圈5缠绕于加热容器4的外部，通过连接感应加热电源为加热容器4加热，从而使得将待提纯稀土金属在加热容器4中加热至完全熔化。
真空模块包括真空炉体6和真空泵7，所述真空炉体6内放置加热容器4，真空泵7与真空炉体6连接，用于抽取真空炉体6内的空气以控制其真空状态。
旋转模块包括传动电机1、转动齿轮2和传送带3。传送带3一端通过转动齿轮2连接传动电机1，另一端连接加热容器4的旋转轴，用于通过传动电机1带动加热容器4旋转以使得待提纯稀土金属中的高密度金属杂质与稀土金属分离。加热容器4以绕轴旋转的方式选择，转速为100r/min-1000r/min。
以下结合具体的实施例对本发明的技术方案以及技术效果进行说明。
实施例1
步骤01：将2N级待提纯稀土金属钪置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向真空炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至40kW，维持坩埚内熔体温度为1650℃左右。
步骤04：开启传动电机，设置转速为100r/min，在超重力场下持续熔炼1h后关闭电源，待待提纯稀土金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
步骤06：切除稀土金属锭边缘处10％的部分。
对比例1
步骤01：将2N级待提纯稀土金属钪置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至40kW，维持坩埚内熔体温度为1650℃左右。
步骤04：持续熔炼1h后关闭电源，待金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
实施例2
步骤01：将3N级待提纯稀土金属钪置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至40kW，维持坩埚内熔体温度为1650℃左右。
步骤04：开启传动电机，设置转速为200r/min，在超重力场下持续熔炼2h后关闭电源，待待提纯稀土金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
步骤06：切除稀土金属锭边缘处10％的部分。
对比例2
步骤01：将3N级待提纯稀土金属钪置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至40kW，维持坩埚内熔体温度为1650℃左右。
步骤04：持续熔炼2h后关闭电源，待金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
表1中示出了上述各实施例与对比例的提纯结果对比，表1中数据均由由辉光放电质谱(GDMS)对金属进行取样分析得到。
实施例3
步骤01：将3N级待提纯稀土金属镧置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至25kW，维持坩埚内熔体温度为1000℃左右。
步骤04：开启传动电机，设置转速为500r/min，在超重力场下持续熔炼2h后关闭电源，待待提纯稀土金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
步骤06：切除稀土金属锭边缘处10％的部分。
对比例3
步骤01：将3N级待提纯稀土金属镧置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至40kW，维持坩埚内熔体温度为1000℃左右。
步骤04：持续熔炼2h后关闭电源，待金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
实施例4
步骤01：将3N级待提纯稀土金属镧置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至25kW，维持坩埚内熔体温度为1000℃左右。
步骤04：开启传动电机，设置转速为800r/min，在超重力场下持续熔炼2h后关闭电源，待待提纯稀土金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
步骤06：切除稀土金属锭边缘处10％的部分。
对比例4
步骤01：将3N级待提纯稀土金属镧置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至40kW，维持坩埚内熔体温度为1000℃左右。
步骤04：持续熔炼2h后关闭电源，待金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
实施例5
步骤01：将3N级待提纯稀土金属钷置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至30kW，维持坩埚内熔体温度为1150℃左右。
步骤04：开启传动电机，设置转速为600r/min，在超重力场下持续熔炼2h后关闭电源，待待提纯稀土金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
步骤06：切除稀土金属锭边缘处10％的部分。
对比例5
步骤01：将3N级待提纯稀土金属钷置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至30kW，维持坩埚内熔体温度为1150℃左右。
步骤04：持续熔炼2h后关闭电源，待金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
实施例6
步骤01：将3N级待提纯稀土金属钷置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至30kW，维持坩埚内熔体温度为1150℃左右。
步骤04：开启传动电机，设置转速为1000r/min，在超重力场下持续熔炼2h后关闭电源，待待提纯稀土金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
步骤06：切除稀土金属锭边缘处10％的部分。
对比例6
步骤01：将3N级待提纯稀土金属钷置于高纯钨坩埚中，坩埚置于真空炉体内。
步骤02：关闭真空炉体的炉门，打开真空阀门并开启真空泵，将真空抽至10-3Pa后向炉体内充入氩气至0.02Mpa，开启加热。
步骤03：接通中频感应加热电源，以1kW/min速率缓慢升高加热功率至30kW，维持坩埚内熔体温度为1150℃左右。
步骤04：持续熔炼2h后关闭电源，待金属在真空环境下冷却至室温后取出。
步骤05：利用砂轮机对金属表面进行打磨处理，去除熔炼过程中附着在金属表面的灰质，至恢复金属光泽。
表1中示出了上述各实施例与对比例的提纯结果对比，表1中数据均由由辉光放电质谱(GDMS)对金属进行取样分析得到。
表1实施例与对比例提纯结果对比
Figure BDA0003872755210000111
Figure BDA0003872755210000121
由以上表1中的数据可见，采用本发明实施例提供的超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法，提纯后的稀土金属中，高饱和蒸气压类杂质和高密度杂质的提纯效果均有提高。尤其是对于高密度杂质例如W的去除，从对比例中基本无法去除，达到了70％以上了高密度杂质W的去除比率，提纯效果得到了极大的提高。
综上所述，本发明实施例涉及一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法及装置，所述方法包括如下步骤：将待提纯稀土金属放于加热容器中加热至完全熔化；其中，所述加热容器置于真空密闭环境中，所述真空密闭环境中充入一定量惰性气体；保持加热温度，并控制加热容器旋转预定时间，使得待提纯稀土金属中的高密度金属杂质与稀土金属分离；待待提纯稀土金属冷却后，切除待提纯稀土金属边缘部分，得到提纯的稀土金属。本发明实施例的技术方案，在传统真空熔炼基础上，维持温度在液相线以上很小的范围内，通过传动装置对待提纯稀土金属熔体施加一定离心力，产生巨大剪切力，利用低饱和蒸气压金属杂质与基体间密度差异，通过离心作用使密度较大金属杂质迁移至坩埚边缘。能够有效提升提纯效率及杂质的去除效果，打破了传统真空熔炼技术提纯限制，增加了提纯种类，达到了高效提纯稀土金属的目的。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、将待提纯稀土金属放于加热容器中加热至完全熔化；其中，所述加热容器置于真空密闭环境中，所述真空密闭环境中充入一定量惰性气体；
S2、保持加热温度，并控制加热容器旋转预定时间，使得待提纯稀土金属中的高密度金属杂质和高饱和蒸气压金属杂质同步去除；
S3、待待提纯稀土金属冷却后，切除待提纯稀土金属边缘部分，得到提纯的稀土金属。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
对提纯的稀土金属表面进行打磨处理，去除附着在金属表面的灰质。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待提纯稀土金属选自除Sm、Eu、Tm和Yb以外的任意一种稀土金属。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热包括感应加热、电子束加热和石墨加热中的任意一种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述加热温度为待提纯稀土金属的熔点以上50-100℃，加热时间为1-2h。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述真空密闭环境中，真空条件为10-3-10- 5Pa，所述惰性气体为Ar或N2。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述旋转的方式包括绕轴旋转，转速为100r/min-1000r/min。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，切除待提纯稀土金属边缘部分的宽度占待提纯稀土金属宽度的10％-20％。
9.一种超重力场下真空熔炼提纯稀土金属的装置，其特征在于，所述装置包括加热模块、旋转模块和真空模块；
加热模块包括感应加热电源、感应线圈和加热容器；所述加热容器用于放置待提纯稀土金属；所述感应线圈缠绕于加热容器的外部，通过连接感应加热电源为加热容器加热；
真空模块包括真空炉体和真空泵，所述真空炉体内放置加热容器，真空泵与真空炉体连接，用于抽取真空炉体内的空气以控制其真空状态；
旋转模块包括传动电机、转动齿轮和传送带；所述传送带一端通过转动齿轮连接传动电机，另一端连接加热容器的旋转轴，用于通过传动电机带动加热容器旋转以使得待提纯稀土金属中的高密度金属杂质与稀土金属分离。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述旋转的方式包括绕轴旋转，转速为100r/min-1000r/min。
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