RU2095450C1 - Способ получения особочистого алюминия - Google Patents
Способ получения особочистого алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095450C1 RU2095450C1 RU95111785/02A RU95111785A RU2095450C1 RU 2095450 C1 RU2095450 C1 RU 2095450C1 RU 95111785/02 A RU95111785/02 A RU 95111785/02A RU 95111785 A RU95111785 A RU 95111785A RU 2095450 C1 RU2095450 C1 RU 2095450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- carried out
- heating
- production
- pure aluminium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: рафинирование алюминия, в частности, получение особочистого алюминия. Сущность изобретения: зонная плавка путем нагрева слитка, вакуумной дегазации при температуре 680-1000oC в течение 6-72 ч и управляемого охлаждения, причем плавку осуществляют по 3-9 зонам в автоматическом режиме со скоростью нагрева 0,1-5,0 град/мин и скоростью охлаждения 0,08-0,80 град/мин. Технический результат: примесные составы особочистого алюминия, полученного по известным и предлагаемому способам в сравнении с исходным, показывает высокую эффективность очистки предлагаемым способом. 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно, к получению алюминия особой чистоты.
Известно, что для получения особочистого алюминия применяются различные методы очистки, такие как кристаллизация из расплава и дистилляция. Для получения алюминия чистотой 99,998% (по массе), как правило, применяется метод зонной перекристаллизации. При применении комбинированных методов очистки удалось достичь и лучших результатов, т.е. получить металл чище, чем марка A 5N.
К недостаткам метода очистки кристаллизацией из расплава можно отнести специфичность и сложность применяемого оборудования, большие технические трудности при осуществлении контроля и автоматизации процесса (особенно при зонной перекристаллизации), а также довольно низкую эффективность при очистке от газовых и газообразных примесей, имеющих давление пара выше, чем у основы (алюминия) (Вигдорович В.Н. "Очистка металлов и полупроводников кристаллизацией", М. Металлургия, 1969, с.151, табл.6). Приведенные данные об эффективности вакуумной дегазации не являются полными, а утверждение автора о снижении эффективности очистки зонной перекристаллизацией от примесей железа, меди и кремния является по крайней мере спорным.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе очистки алюминия нагрев и расплавление слитка в процессе вакуумной дегазации и кристаллизации расплава после вакуумной выдержки производится в автоматическом режиме управляемым нагревом и охлаждением по 3-9 секциям нагревателей при поддержании градиента температур между соседними секциями 3-50oC, вакуумную дегазацию проводят при 680-1000oC и давлении 1,0•10-4-1,0•10-6 мм рт.ст. в течение 6-72 ч, нагрев в автоматическом режиме осуществляется со скоростью 0,1-5 град/мин, охлаждение в автоматическом режиме проводят при скоростях 0,08-0,8 град/мин.
Нагрев и охлаждение алюминия в автоматическом режиме в заявляемых пределах обеспечивает высокую эффективность очистки вакуумной выдержкой от газов, газообразующих примесей и примесей, имеющих давление пара выше, чем у основы, таких как H, N, O, C, Cl, P, S, F, Na, K, Mg, Ca и ряд других; распределение металлических примесей по концам слитка (согласно коэффициента распределения) за счет градиента температур (осуществляется процесс направленной кристаллизации), устранение образования усадочных раковин и пустот за счет постепенной кристаллизации слитка и перемещения раковин и пустот в конечную часть слитка. При этом начальная часть слитка обогащена примесями, имеющими коэффициент распределения больше единицы (K>1), такими как Cr, Ti, Mo, W, Hf и т.д. а конечная часть слитка примесями с K>1, такими как Fe, Cu, Si, Ni и т.д.
Пример. Слитки исходного алюминия марки A 995 травят в растворе царской водки, нейтрализуют раствором щелочи (NaOH, KOH), промывают проточной теплой дистиллированной водой (не менее 2 ч), сушат при температуре 150oC и загружают в предварительно подготовленные графитовые изложницы длиной 1400 мм и шириной 70 мм. Вакуумную дегазацию проводят на диффузионных печах типа СДОМ (ОГДОМ).
После достижения вакуума порядка 1,0•10-5 мм рт.ст. производят нагрев в автоматическом режиме со скоростью 1,8 град/мин. Расплав выдерживают при температуре 920oC в течение 56 ч для удаления газов, газообразующих и примесей, имеющих давление пара выше, чем у алюминия, и производят охлаждение по 6 зонам в управляемом автоматическом режиме со скоростью 0,12 град/мин.
После охлаждения слитки вынимают, травят в растворе царской водки, нейтрализуют, промывают в проточной дистиллированной воде, сушат и отбирают пробы на анализ по длине слитка не менее 3-х проб. В такой последовательности процесс повторяют при различных значениях температуры, давления, скоростей нагрева и кристаллизации и значений градиентов температур между секциями.
На чертеже представлен температурно-временной график проведения процесса очистки алюминия.
Полученный алюминий подвергается анализу на содержание примесей с использованием нейтронно-активационного, атомно-абсорбционного и масс-спектрометрического метода анализа. Параллельно производится очистки по известному способу (Вигдорович В.Н. "Очистка металлов и полупроводников кристаллизацией, М. Металлургия, 1969, с.161).
Из слитков, полученных по предлагаемому и известному способам, отбирались темплеты на анализ на расстоянии 850 мм от начала слитка.
Результаты анализа алюминия, полученного по обоим способам в сравнении с результатами анализа исходного металла приведены в таблице. Там же показаны основные параметры процесса получения алюминия по предлагаемому способу.
Сопоставление примесных составов особочистого алюминия, полученного по известным и предлагаемому способам в сравнении с исходным, показывает высокую эффективность очистки предлагаемым способом.
Полученный алюминий полностью соответствует требованиям технических условий на алюминий марки А5 по ТУ 48-5-24-82 и требованиям на особо чистый алюминий марок 3000 и 1000 компании "Kaisep Aluminium" (США).
Claims (1)
- Способ получения особочистого алюминия, включающий зонную плавку, состоящую из нагрева слитка, вакуумной дегазации при температуре 680 - 1000oС в течение 6 72 ч и управляемого охлаждения, отличающийся тем, что плавку осуществляют по 3 9 зонам в автоматическом режиме со скоростью нагрева 0,1 5,0 град/мин и скоростью охлаждения в интервале 0,08 0,80 град/мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95111785/02A RU2095450C1 (ru) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Способ получения особочистого алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95111785/02A RU2095450C1 (ru) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Способ получения особочистого алюминия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95111785A RU95111785A (ru) | 1997-06-27 |
RU2095450C1 true RU2095450C1 (ru) | 1997-11-10 |
Family
ID=20169910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95111785/02A RU2095450C1 (ru) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Способ получения особочистого алюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2095450C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448381C1 (ru) * | 2011-05-27 | 2012-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ изменения изотопного состава металлов |
CN104388697A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-04 | 峨嵋半导体材料研究所 | 一种制备6n高纯铝的方法 |
CN105420512A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-03-23 | 洛阳翔瑞高纯材料有限公司 | 一种多熔区区域熔炼生产高纯铝的方法 |
-
1995
- 1995-07-07 RU RU95111785/02A patent/RU2095450C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Вигдорович В.Н. Очистка металлов и полупроводников кристаллизацией. - М.: Металлургия, 1969, с. 151. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448381C1 (ru) * | 2011-05-27 | 2012-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ изменения изотопного состава металлов |
CN104388697A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-04 | 峨嵋半导体材料研究所 | 一种制备6n高纯铝的方法 |
CN104388697B (zh) * | 2014-10-31 | 2016-02-24 | 峨嵋半导体材料研究所 | 一种制备6n高纯铝的方法 |
CN105420512A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-03-23 | 洛阳翔瑞高纯材料有限公司 | 一种多熔区区域熔炼生产高纯铝的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95111785A (ru) | 1997-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3838716B2 (ja) | ビスマスの精製方法 | |
JPS6139385B2 (ru) | ||
JP3842851B2 (ja) | インジウムの精製方法 | |
RU2095450C1 (ru) | Способ получения особочистого алюминия | |
Dhindaw et al. | Nodular graphite formation in vacuum melted high purity Fe-C-Si alloys | |
JP5125973B2 (ja) | 精製シリコンの製造方法 | |
JPH05262512A (ja) | シリコンの精製方法 | |
JPH01108322A (ja) | 蒸留精製方法 | |
US4877596A (en) | Process for the production of low carbon silicon | |
RU2101374C1 (ru) | Способ очистки алюминия | |
US4049470A (en) | Refining nickel base superalloys | |
JP3838712B2 (ja) | アンチモンの精製方法 | |
SU873692A1 (ru) | Способ получени лигатур алюминий-скандий | |
US1594347A (en) | Working magnesium | |
JPH10324933A (ja) | 高純度テルルの製造方法及びその製造装置 | |
WO2022103295A1 (ru) | Способ получения металлического скандия высокой чистоты | |
Yuge et al. | Removal of metal impurities in molten silicon by directional solidification with electron beam heating | |
KR100526039B1 (ko) | 마그네슘 스크랩의 진공증류 정제방법 | |
JP3838744B2 (ja) | 高純度セレンの製造方法 | |
JP3838713B2 (ja) | 亜鉛の精製方法 | |
JP5309539B2 (ja) | 精製シリコンの製造方法 | |
US3726666A (en) | Dephosphorization of aluminum alloys by cadmium | |
RU2137857C1 (ru) | Способ получения чистого ниобия | |
RU2174950C1 (ru) | Способ получения силана | |
KR830009245A (ko) | 알루미늄 신선재(伸線材)의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050708 |