[发明专利]采用悬浮熔炼提纯物质的方法

说明书

本发明涉及一种采用悬浮熔炼提纯物质的方法，包括：S100，提供真空悬浮熔炼装置；S200，将待提纯物质原料及金属置入真空悬浮熔炼装置中，待提纯物质原料中存在杂质，杂质与待提纯物质的饱和蒸汽压与温度的关系曲线接近，金属的熔点高于待提纯物质；以及S300，通过真空悬浮熔炼装置加热，使待提纯物质蒸发，从而与杂质及金属分离。

技术领域

本发明涉及提纯技术领域，特别是涉及采用悬浮熔炼提纯物质的方法。

背景技术

随着国民经济的发展，高纯物质(金属和非金属)的研究和生产也得到了迅猛的发展，同时对物质纯度的要求也越来越高。传统的提纯物质的方法，制备的物质的纯度不够高，对于饱和蒸汽压与待提纯物质的饱和蒸汽压接近的杂质，以及在真空度一定，而合金液温度达不到杂质挥发的饱和蒸汽压所需要的温度时，杂质很难去除。物质的纯度对物质的性能影响很大，因此，亟需一种能够去除待提纯物质原材料中饱和蒸汽压与待提纯物质相近的杂质的方法。

发明内容

基于此，有必要针对传统的提纯方法制备的物质纯度不够高的问题，提供一种采用悬浮熔炼提纯物质的方法。

一种采用悬浮熔炼提纯物质的方法，包括以下步骤：

S100，提供真空悬浮熔炼装置；

S200，将待提纯物质原料及金属置入所述真空悬浮熔炼装置中，所述待提纯物质原料中存在杂质，所述杂质与所述待提纯物质的饱和蒸汽压与温度的关系曲线接近，所述金属的熔点高于所述待提纯物质；以及

S300，通过所述真空悬浮熔炼装置加热，使所述待提纯物质蒸发，从而与所述杂质及所述金属分离。

在其中一个实施例中，所述金属包括钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆及钛中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述待提纯物质包括硅、铁、铪、锡。

在其中一个实施例中，所述杂质为钛、磷、锡、锑或铜。

在其中一个实施例中，在所述步骤S200后及所述步骤S300前，还包括步骤S400：

对所述真空悬浮熔炼装置进行气压调节处理，使所述真空悬浮熔炼装置内气压为10^-5～2×10^-3Pa；

对所述待提纯物质原料进行粗提纯，将所述真空悬浮熔炼装置加热到第一温度，并持续抽气，使低熔点杂质蒸发，从所述真空悬浮熔炼装置中抽出去除；以及

冷却所述真空悬浮熔炼装置，使所述粗提纯所得产物凝固。

在其中一个实施例中，所述气压调节处理包括，对所述真空悬浮熔炼装置进行抽气至气压为10^-5～2×10^-3Pa，充入惰性气体，再抽气至气压为10^-5～2×10^-3Pa。

在其中一个实施例中，步骤S300包括，在所述真空悬浮熔炼装置内的气压为10^-5～2×10^-3Pa时，对所述粗提纯所得产物进行精提纯，将所述真空悬浮熔炼装置加热到第二温度，使所述待提纯物质蒸发。

在其中一个实施例中，所述待提纯物质为硅，所述第一温度为600～800℃，所述第二温度为3000～3500℃。

在其中一个实施例中，所述精提纯，通过分次加热，使所述真空悬浮熔炼装置达到所述第二温度。