[发明专利]真空感应电子束熔炼二次提纯铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提纯铜的方法，尤其涉及一种真空感应电子束熔炼二次提纯铜的方法。

背景技术

随着科学技术的发展，对高纯铜的需求量越来越多，作为超导线的基本材料所采用的高纯铜，必须具有很高的纯度，纯度达99.99%以上，而且要求致密无气孔等缺陷。常规的冶炼方法已很难满足要求，并且由于提纯铜时通常只是单独使用一种方法，例如真空感应熔炼、电子束熔炼，两种方法单独使用存在各自的缺陷，而真空电子束熔炼是一种有效提纯方法，但目前电子束熔炼提纯铜时，铜挥发损失大，不能有效去除气体元素O、H。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种真空感应电子束熔炼二次提纯铜的方法，该方法利用常规技术真空感应熔炼和电子束熔炼提纯的方法，将两种方法结合使用，通过控制温度、时间达到解决上述问题的目的。即可达到提纯铜的要求，又可去除气体元素O、H和饱和蒸气压高的杂质，使铜的纯度达到99.999%。

本发明是这样来实现的，方法为：真空环境下采用常规方法真空感应熔炼和电子束熔炼先后对4N的电解铜精炼，电子束熔炼时要求真空度30～90Pa，感应熔炼温度1290～1330°C时，保持精炼时间30min。

本发明的技术效果是：结合真空感应熔炼和电子束熔炼对铜进行二次提纯，并通过控制温度值和时间有效获得纯度达99.999%的铜，并且尽可能的减少铜的损失，提高铜的质量。

具体实施方式

实施例1

本发明是这样来实现的，方法为：真空环境下采用常规方法真空感应熔炼和电子束熔炼先后对4N的电解铜精炼，电子束熔炼时要求真空度30Pa，感应熔炼温度1290°C时，保持精炼时间30min。

实施例2

本发明是这样来实现的，方法为：真空环境下采用常规方法真空感应熔炼和电子束熔炼先后对4N的电解铜精炼，电子束熔炼时要求真空度60Pa，感应熔炼温度1300°C时，保持精炼时间30min。

实施例3

本发明是这样来实现的，方法为：真空环境下采用常规方法真空感应熔炼和电子束熔炼先后对4N的电解铜精炼，电子束熔炼时要求真空度90Pa，感应熔炼温度1330°C时，保持精炼时间30min。

真空感应电子束熔炼二次提纯技术可以有效去除铜中饱和蒸气压高的杂质，杂质元素总去除率达到50%。其中Na、Mg、Al、P、Bi 、Zn、Sn 、Ga、Te、Pb、In、W、U等的去除率分别达到60%以上，铜的纯度由99.998%提高至99.999%。随着精炼温度的上升，铜的挥发速率呈上升趋势；为了减少铜的损失，最大限度的提高杂质去除效果，选择精炼温度为1290～1330°C。真空度30～90Pa，感应熔炼1290～1330°C时保持精炼时间30min后杂质元素由11 ppmw降低至3.1ppmw，主要气体O、H元素的含量降低69.47% ，H含量低于lppmw；lmm/min拉速下，固液界面温度梯度为11.6K/cm。