[实用新型]一种超导磁场冷凝提纯铝的装置

说明书

本实用新型公开了一种超导磁场冷凝提纯铝的装置，包括保温炉和控制系统，所述保温炉包括，钢坩埚，所述钢坩埚外依次套设有第二保温层、加热线圈、第一保温层和钢壳；所述保温炉的一侧设置有出料口，所述出料口将所述钢壳、第一保温层、加热线圈、第二保温层和钢坩埚贯穿；所述钢坩埚上端开口，开口处设有保温盖；所述第一保温层外套设有超导线圈；所述保温炉底部内部设置有冷凝器；所述控制系统与所述超导线圈和所述加热线圈电连接。通过本实用新型的设置，能够制备99.999％以上高纯铝。

技术领域

本实用新型涉及提纯设备技术领域，尤其涉及一种超导磁场冷凝提纯铝的装置。

背景技术

高纯铝(99.999％～99.9999％及以上，也即5N～6N+)具有许多优良性质，用途广泛，特别是在电子工业及航空航天工等领域用途较多。其中96％用于半导体行业，4％用作超导电缆的稳定化材料。

在制造集成电路芯片时，阴极溅射是一道必不可少的工艺，蒸发的呈等离子状态的铝沉积阴极靶面，即在硅片上形成一层薄薄的均匀的极少缺陷的铝膜，随后在铝膜上涂一层感光性树脂，经曝光后去除未感光的树脂，保留极窄的铝条便是所需的导电体。阴极溅镀的铝越纯，其导电率越高。

高纯铝的另外一个用途是作为集成电路的配线。其中杂质铀和钍含量越少越好，因为铀和钍是放射性元素，时时释放出α粒子，从而造成集成电路出现故障，使程序出现失误和混乱。

高纯铝可制作板状靶材，大规模应用于PDP及TFT平板显示器用溅射靶材。还可用于制造光电子存储媒体，如CD，CD-ROM，CD-RW、数据盘或微型盘、DVD银盘等。在银盘中用高纯铝溅射膜作为光反射层。

近代激光器具有处理样本的精确点数字信息传呼能力，但需要高精密装备与高纯铝，即利用高纯铝制造存储媒体。

目前我国已经生产出纯度99.999％以上的高纯铝，其利用的是传统三层液法和偏析法的联合法，偏析法生产高纯铝纯度不如三层液法生产的高纯铝纯度高，主要原因是在铝中存在很多分配系数大于1的元素，这些元素利用偏析法是去除不掉的。联合法以传统三层法生产的高纯铝为原料，进一步采用偏析法提纯，由于三层液法耗电高，造成联合法流程长，成本高，并且由于铝中仍存在分配系数大于1的元素，仍然存在于高纯铝中，对高纯铝的特殊用途的要求仍然不能满足，且制备所得的高纯铝纯度很难达到99.9995％以上。

本实用新型主要解决只用偏析法并且直接用原铝为原料就能生产出99.999％以上高纯铝的难题，直接利用原铝液为原料，生产99.999％～99.9999％及99.9999％以上的高纯铝，提高生产效率，降低成本，产品纯度高，满足高纯铝的特殊要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种超导磁场冷凝提纯铝的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种超导磁场冷凝提纯铝的装置，包括保温炉和控制系统，其特征在于，

所述保温炉包括，钢坩埚，所述钢坩埚外依次套设有第二保温层、加热线圈、第一保温层和钢壳；

所述保温炉的一侧设置有出料口，所述出料口将所述钢壳、第一保温层、加热线圈、第二保温层和钢坩埚坩埚贯穿；

所述钢坩埚上端开口，开口处设有保温盖；

所述第一保温层外套设有超导线圈；

所述保温炉底部内部设置有冷凝器；

所述控制系统与所述超导线圈和所述加热线圈电连接。

进一步的，所述第一保温层和第二保温层皆为保温砖，所述加热线圈设置于两保温砖层之间，通过加热线圈功率传感器与所述控制系统连接。