一种高纯材料的高真空原位两步精炼方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯以及超高纯材料的高真空原位两步精炼方法，其特点是在高真空条件下利用双加热丝扩散炉独立加热坩锅的上部与下部，从而在不同阶段使坩锅形成上高下低或上低下高的温度分布，然后分两步加热坩锅分别有效去除高饱和蒸汽压杂质以及低饱和蒸汽压杂质，最终获得高纯材料的方法。整个生产过程与大气隔离，极大地减少了大气对原料的污染。该方法具有产品质量高、生产能力大、性能稳定、可靠以及对环境无污染等特点，适合于高纯以及超高纯材料的生产，特别是高活性高纯材料的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产高纯及超高纯材料的高真空原位精炼方法，特别是通过控制坩锅温度分布分两步去除高饱和蒸汽压杂质与低饱和蒸汽压杂质的方法，属于冶金和化工行业中高纯及超高纯材料冶炼领域。
技术介绍
高纯材料如高纯金属、高纯非金属以及高纯无机化合物材料等在制备化合物半导体材料与器件以及航空、航天等领域有着广泛的应用，如II-VI、III-V族化合物半导体中使用的锌、镁、钙、铝、砷、磷等金属与非金属材料其纯度要求在99.999％(5N)以上，否则过多的杂质会严重影响半导体材料的结晶性以及光电特性，从而使器件性能大大下降。目前，高纯金属的生产多采用真空蒸馏方法或区域熔炼法等，如中国专利98113973.6，200320115091.0，200320115092.5以及外国专利KR2004022842-A，RU2236476-C1，JP10121163-A等报道的提炼方法，在金属处于高温时，其真空度一般在10帕到0.01帕之间，真空室中的剩余气体还相当多，这对于活泼金属的提炼相当有害；另外，在提炼高纯金属过程中，对不同杂质的分离与去除效果差别很大，缺乏同时高效去除高饱和蒸汽压和低饱和蒸汽压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提炼高纯材料的高真空原位两步精炼方法，其特征在于包括下列步骤：１）在高真空原位精炼装置中选用适合提纯材料的保护气体；２）高真空原位精炼装置中的坩锅分为上、下两部分，其位置分别对应着扩散炉的上、下两加热丝，也就是让扩散炉的 上部加热丝加热坩锅的上部、下部加热丝加热坩锅的下部，并将适量的粗纯材料装入坩锅，使之正好填满坩锅的下部；　３）将装有待提纯材料的坩锅导入扩散炉中，密封提炼腔，然后抽高真空，使提炼腔气压低于１．０×１０↑［－４］Ｐａ；４）单独 控制扩散炉的双加热丝加热坩锅的上、下部并使上部温度高于下部温度，阶梯式加热坩锅至设定温度...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜小龙，袁洪涛，曾兆权，薛其坤，贾金锋，王喜娜，李含冬，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]