[发明专利]用于反应和熔化聚结和分离的多级系统

权利要求书

1.一种用于执行熔化聚结和分离的多级系统，所述多级系统包含：

第一容器，用于将粉末与盐混合，所述第一容器具有开口；

加热构件，所述加热构件耦接至所述第一容器，用于加热所述第一容器；和

第二容器，所述第二容器可移除地耦接至所述第一容器。

2.如权利要求1所述的多级系统，其中所述第一容器包含以下中的至少一个：以石墨衬里的容器、以氮化硅衬里的容器或以碳化硅衬里的容器。

3.如权利要求1所述的多级系统，其中所述第二容器包含以下中的至少一个：以石墨衬里的容器、以氮化硅衬里的容器或以碳化硅衬里的容器。

4.如权利要求1所述的多级系统，其中所述开口包含孔，所述孔的直径为近似1毫米(mm)至2厘米(cm)。

5.如权利要求4所述的多级系统，其中所述孔包含近似3mm至10mm的直径。

6.如权利要求1所述的多级系统，其中所述第一容器的底部包含倾斜表面。

7.如权利要求1所述的多级系统，其中所述粉末包含以下中的至少一个：硅(Si)、钛(Ti)、砷化镓(GaAs)或碲化镉(CdTe)。

8.如权利要求1所述的多级系统，其中所述粉末包含精细粉末，其中至少20％的所述精细粉末具有小于1微米的直径。

9.如权利要求1所述的多级系统，其中所述粉末包含大于20％纳米大小的细粉。

10.如权利要求9所述的多级系统，其中所述粉末包含大于50％纳米大小的细粉。

11.如权利要求10所述的多级系统，其中所述粉末包含大于66％纳米大小的细粉。

12.如权利要求1所述的多级系统，其中所述盐包含以下中的至少一个：卤素离子、硅酸盐或氧化物。

13.如权利要求12所述的多级系统，其中所述卤素离子包含以下中的至少一个：氟化钠(NaF)、氟化锂(LiF)、氟化钾(KF)、氟化钙(CaF₂)、氟化锶(SrF₂)、氟化钡(BaF₂)或氟化镧(LaF₃)。

14.如权利要求12所述的多级系统，其中所述硅酸盐包含Na₂SiO₃。

15.如权利要求1所述的多级系统，其中所述第二容器位于所述第一容器下方或邻近所述第一容器。

16.如权利要求1所述的多级系统，所述多级系统进一步包含：

第三容器。

17.一种用于执行熔化聚结和分离粉末的方法，所述方法包含：

将所述粉末与第二材料混合；

将所述粉末与所述第二材料的混合物提供于第一容器中；

将所述第一容器加热至第一温度以熔化所述第二材料；

将所述第二材料自所述第一容器中排流至第二容器中；

将所述第一容器加热至第二温度以熔化所述粉末；和

将所述粉末自所述第一容器中排流至所述第二容器中。

18.如权利要求17所述的方法，所述方法进一步包含：

冷却所述第二容器以在所述第二材料和杂质的凝固界面的顶部上产生所述粉末的纯凝固铸块。

19.如权利要求17所述的方法，其中排流所述第二材料包含部分排流所述第二材料。

20.如权利要求17所述的方法，所述方法进一步包含：

在与所述第二材料混合之前预清洁所述粉末。

21.如权利要求20所述的方法，其中预清洁包含：

在以下中的至少一个中蚀刻所述粉末：HF、HNO₃或H₂O₂；和

使用以下中的至少一个分离所述粉末：浮选分离技术或磁分离技术。

22.如权利要求17所述的方法，其中所述排流所述第二材料和所述粉末包含：

通过所述第一容器中的孔排流。