一种常压区域熔炼制备高纯铟的方法技术

本发明专利技术公开了一种常压区域熔炼制备高纯铟的方法。（1）以工业精铟（99.99%）为原料，以高纯氩气或其他惰性气体替代高真空；（2）采用数控传动方式准确控制熔区移动；（3）以传热效率高的接触式加热降低能耗；（4）设计多炉体、多熔池冶炼装置，提高区域熔炼产量；（5）以本发明专利技术冶炼装置为操作单元，通过并联扩产，降低生产成本，提高生产效率和设备自动化水平，适应工业化生产的需要。

A method of preparing high purity indium by melting at atmospheric pressure

The invention discloses a method for preparing high purity indium by melting at atmospheric pressure. (1) industrial refined indium (99.99%) as raw material, with high pure argon gas or other inert gases instead of high vacuum; (2) the use of CNC drive to accurately control the movement of molten zone; (3) to contact heating with high heat transfer efficiency and reduce energy consumption; (4), multiple molten pool smelting device design multi zone melting furnace, improve the yield; (5) to the smelting device for operating unit, through parallel expansion, reduce production costs, improve production efficiency and automation level, to adapt to the needs of industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种常压区域熔炼制备高纯铟的方法
本专利技术涉及一种接触式加热常压区域熔炼制备高纯铟的方法。
技术介绍
铟（In）是银白色并略带淡蓝色的金属，可塑性强，有延展性，可压成片，主要用于制造ITO、半导体、电光源、低熔点合金、轴承合金等领域。其中，电子、信息行业通常需要纯度5N（99.999%）以上的高纯铟。高纯铟的提纯方式主要包括升华法、区域熔炼法、真空蒸馏法、萃取法和电解精炼等。其中，区域熔炼是通过局部加热狭长金属料锭，使料锭形成一个或多个隔离的熔融区（简称熔区）。采用机械装置使熔区以每小时数毫米的速率沿指定方向缓慢移动，利用杂质在固相与液相间平衡浓度的差异，使杂质偏析到固相或液相中。为了得到高纯度的金属材料，这一过程往往需要重复15-20次，最终杂质富集于料锭的两端，中间部分为所需高纯金属。目前，区域熔炼制备高纯金属铟主要存在三方面的问题，一是普遍采用高真空环境进行区域熔炼，相应的设备要求和生产成本均很高；二是加热方式通常为线圈（非接触式）加热，能量效率低，且具有一定电磁辐射；三是设备产能较低，区熔设备每次处理料锭的量有限，且完成区域熔炼所需时间很长。这些问题影响了区域熔炼方法在高纯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种常压区域熔炼制备高纯铟的方法，其特征在于具体步骤为：（1） 将工业电解精铟4N原料熔化后，浇入长度为300～2000 mm的石英舟内，铸成细长铟锭；（2）打开冶炼装置侧面的密封门，将一个或多个石英舟放置在铜传热基座指定位置上，并保持与铜基座紧密接触；（3）加热装置由电加热片和石墨片组成，其中石墨片厚度为10～20 mm，电加热片固定在石墨片侧面，距底部8～20 mm；加热装置固定在数控移动装置的横架上，并确保在熔炼过程中加热装置的石墨片底部与铟锭表面良好接触；（4）关闭冶炼装置侧面的密封门，拧紧螺丝并检查气密性；密封符合要求后开始换气；打开真空泵抽气，至压强为0.06～0.1Pa时关闭阀门...

【技术特征摘要】
1.一种常压区域熔炼制备高纯铟的方法，其特征在于具体步骤为：（1）将工业电解精铟4N原料熔化后，浇入长度为300～2000mm的石英舟内，铸成细长铟锭；（2）打开冶炼装置侧面的密封门，将一个或多个石英舟放置在铜传热基座指定位置上，并保持与铜基座紧密接触；（3）加热装置由电加热片和石墨片组成，其中石墨片厚度为10～20mm，电加热片固定在石墨片侧面，距底部8～20mm；加热装置固定在数控移动装置的横架上，并确保在熔炼过程中加热装置的石墨片底部与铟锭表面良好接触；（4）关闭冶炼装置侧面的密封门，拧紧螺丝并检查气密性；密封符合要求后开始换气；打开真空泵抽气，至压强为0.06～0.1Pa时关闭阀门；然后打开阀门通入纯度>99.9995%的氩气，保持5～10分钟压强为0.1～0.15MPa；重复上述换气操作三次后，最终保持纯度>99.9995%氩气压强为0.1～0.15MPa，准备开始区域熔炼；（5）启动温控仪，控制加热装置温度为150～300oC...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗鲲，李情，谭杨，姜艳丽，喻亮，罗志虹，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45