高纯铝的真空连续提纯净化方法技术

高纯铝的真空连续提纯净化方法属于铸造领域。方法具体如下：（１）对提纯炉体抽真空，利用提纯炉和电解槽之间的空气压力差，经管路和截止阀将铝液导入到炉体内的提纯坩埚中；（２）在高的温度梯度下，晶体以胞状晶平界面生长，生长速度范围控制在０．５ｃｍ－１０ｃｍ之间；（３）对废液回收炉抽真空，对提纯炉体充入一定量的保护气体；（４）每隔０．５－３ｈ，利用压力差通过吸液管把富集杂质元素的液层从界面前沿吸到废液回收炉中，固液界面前沿的熔体浓度回到原始浓度。本发明专利技术具有实质性特点和显著进步，制备出的高纯铝锭在整个锭的长度中质量保持稳定，可以减少甚至不用截去末端，生产效率大大提高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种铝的提纯净化方法，特别是一种，属于铸造领域。
技术介绍
利用偏析法对金属尤其是铝进行提纯净化，是一种已经普遍工业化的工艺方法。法国PICHENY公司的申请号为87100033的专利技术专利，曾涉及此种工艺。但是，我们发现在利用偏析法进行提纯时，单纯地依靠自然对流或强制搅拌，不可能把在提纯过程中偏析出来的杂质元素去除掉(而在凝固后再采取加压挤出法，也不能完全将杂质元素寄出)，这样当晶体进一步继续生长时，析出元素在剩余的液相中累积，使得固液界面前沿的溶质浓度增加。根据公式，CE=kE·C0，其中C0-界面前沿的溶质浓度；CE-凝固后的固相的浓度；kE-溶质非平衡分配系数。界面前沿杂质元素的累积结果导致C0的值升高，在条件稳定时kE值保持不变，则固相的溶质浓度CE就相应地升高，其结果就是提纯的效果较差，凝固的铝锭尾部杂质元素含量较高，其切除及再处理重熔造成能源的浪费，这就使得生产效率降低，能耗增加。
技术实现思路
和具体实施例方式本专利技术针对现有技术的不足，提供一种，改变常规的枝晶生长和利用搅拌降低界面前沿杂质元素的浓度的方法，除去界面前沿富集的杂质元素，有效提高提纯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯铝的真空连续提纯净化方法，其特征在于方法具体如下：（１）对提纯炉体抽真空，利用提纯炉和电解槽之间的空气压力差，经管路和截止阀将铝液导入到炉体内的提纯坩埚中，提纯坩埚底部为结晶凝固装置，其冷却系统由液态金属和冷却水共同完成；（２）在高的温度梯度下，晶体以胞状晶平界面生长，生长速度范围在０．５ｃｍ－１０ｃｍ之间；（３）生长一段时间后，对废液回收炉抽真空，对提纯炉体充入一定量的保护气体，在回收炉与提纯炉之间产生压力差；（４）每隔０．５－３ｈ，利用压力差通过吸液管把富集杂质元素的液层从界面前沿吸到废液回收炉中，固液界面前沿的熔体浓度回到原始浓度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张佼，孙宝德，丁文江，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]