物质精制方法和装置、熔液加热保持装置和高纯度物质的连续精制系统制造方法及图纸

技术编号:20122414 阅读:59 留言:0更新日期:2019-01-16 12:52
提供精制效率高、能够抑制熔液溅起、能量成本优异、设备化的难度也不高的物质精制法以及装置等。一种物质精制方法,将冷却体2浸渍在已收纳于熔液保持容器1中的要进行精制的熔融物质6中,一边使该冷却体2旋转,一边使冷却体表面上结晶出物质的晶体,熔液保持容器1的熔液上表面处的内周面与冷却体2的外周面的水平方向的最短距离L1为150mm以上,并且,在熔液保持容器1内的存在熔融物质6的部分的整个区域中,熔液保持容器1的内周面与冷却体2的最下端的水平方向的最短距离L2为100mm以上。

Material Refining Method and Device, Melt Heating and Holding Device and Continuous Refining System for High Purity Material

It provides material refining methods and devices with high refining efficiency, suppression of molten spatter, excellent energy cost and low difficulty of equipment. A method of material refining is to impregnate the coolant 2 in the melt 6 which is to be refined in the melt holding vessel 1, while rotating the coolant 2 and crystallizing the material crystal on the surface of the coolant body. The shortest distance between the inner surface of the melt upper surface of the container 1 and the horizontal direction of the outer surface of the coolant 2 is over 150 mm, and in the melting process. The shortest distance between the inner circumference of the liquid holding container 1 and the horizontal direction of the lowest end of the cooling body 2 is more than 100 mm in the whole area where the molten substance 6 exists in the liquid holding container 1.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物质精制方法和装置、熔液加热保持装置和高纯度物质的连续精制系统
本专利技术涉及金属等物质的精制方法和装置、高纯度物质的连续精制系统,更详细而言,涉及利用偏析凝固法的原理从包含共晶杂质的铝、硅、镁、铅、锌等物质制造共晶杂质的含量比原来的物质少且高纯度的物质的方法和装置、熔液加热保持装置,还涉及高纯度物质的连续精制系统。
技术介绍
当在金属等物质中包含生成共晶的Fe、Si、Cu等杂质的情况下,为了除去这些杂质而得到高纯度的物质,将该物质熔融并将其冷却而使其凝固,选择性地取出此时的初晶是有效的,这个原理是众所周知的。以往就曾提出了利用了上述原理的各种精制法。例如,在专利文献1中提出下述方案:通过以冷却体的外周部与熔融铝之间的相对速度为1600mm/s~8000mm/s的方式使冷却体旋转,来减薄凝固界面附近的杂质的浓缩层,提高精制铝的纯度。另外,在专利文献2中提出了一种防止与冷却体的旋转相伴熔融铝向相同方向流动的现象,确保冷却体与熔融铝之间的相对速度的方法。该方法是在熔融铝保持用的坩埚内周面上沿圆周方向配置多个熔融铝流速降低用挡板,并设计成挡板的上端位于铝熔液表面之下。另外,在专利文献3中提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物质精制方法,其特征在于,将冷却体浸渍在已收纳于熔液保持容器中的要进行精制的熔融物质中,一边使该冷却体旋转,一边使冷却体表面上结晶出所述物质的晶体,所述熔液保持容器的熔液上表面处的内周面与所述冷却体的外周面的水平方向的最短距离L1为150mm以上,并且,在熔液保持容器内的存在熔融物质的部分的整个区域中,熔液保持容器的内周面与冷却体的最下端的水平方向的距离L2为100mm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.02 JP 2016-110658;2016.06.28 JP 2016-128011.一种物质精制方法,其特征在于,将冷却体浸渍在已收纳于熔液保持容器中的要进行精制的熔融物质中,一边使该冷却体旋转,一边使冷却体表面上结晶出所述物质的晶体,所述熔液保持容器的熔液上表面处的内周面与所述冷却体的外周面的水平方向的最短距离L1为150mm以上,并且,在熔液保持容器内的存在熔融物质的部分的整个区域中,熔液保持容器的内周面与冷却体的最下端的水平方向的距离L2为100mm以上。2.根据权利要求1所述的物质精制方法,所述熔液保持容器的熔液上表面处的内周面与所述冷却体的外周面的水平方向的最短距离L1为200mm以上且500mm以下,熔液保持容器的内周面与冷却体的最下端的水平方向的距离L2为150mm以上且500mm以下。3.根据权利要求1或2所述的物质精制方法,所述熔融物质的熔液上表面处的冷却体的外径d为200mm以上,并且,所述熔液保持容器的熔液上表面处的内径D为500mm以上。4.根据权利要求1~3的任一项所述的物质精制方法,所述熔融物质的熔液上表面处的冷却体的外径d为500mm以下。5.根据权利要求1~4的任一项所述的物质精制方法,所述熔液保持容器的熔液上表面处的内径D为650mm以上且1300mm以下。6.一种物质精制方法,其特征在于,将冷却体浸渍在已收纳于熔液保持容器中的要进行精制的熔融物质中,一边使该冷却体旋转,一边使冷却体表面上结晶出所述物质的晶体,从所述冷却体的底面到熔液保持容器的底面的距离A与冷却体的向熔融物质的浸渍深度a之比A/a为0.3≤A/a≤3.0。7.根据权利要求6所述的物质精制方法,冷却体的向熔融物质的浸渍深度a为150mm以上且500mm以下,并且,从冷却体的底面到熔液保持容器的底面的距离A为700mm以下。8.根据权利要求6或7所述的物质精制方法,A/a为0.5≤A/a≤2.0。9.根据权利要求1~8的任一项所述的物质精制方法,一边以所述冷却体的圆周速度为700mm/s以上且小于8000mm/s的方式使冷却体旋转,一边使其向熔融物质中浸渍下去,并且,使向熔融物质中浸渍时的冷却体的温度为所述物质的固相线温度×0.7以上且固相线温度以下。10.根据权利要求1~9的任一项所述的物质精制方法,在使所述冷却体的表面上结晶出所述物质的晶体并使其长大后从熔融物质中提升冷却体时,一边以在冷却体上结晶出的晶体部分的与熔融物质的界面处的圆周速度为700mm/s以上且小于8000mm/s的方式使冷却体旋转一边进行提升。11.根据权利要求1~10的任一项所述的物质精制方法,冷却体浸渍后的精制初期的冷却体的最大圆周速度是比精制初期之后的平均圆周速度高的速度。12.根据权利要求11所述的物质精制方法,精制初期是指从精制开始到总精制时间×0.1为止的期间,且为10秒以上且120秒以下。13.根据权利要求1~12的任一项所述的物质精制方法,所述物质为铝。14.一种物质精制装置,其特征在于,具备:熔液保持容器,其收纳要进行精制的熔融物质;和能够旋转的冷却体,其被浸渍在已收纳于所述熔液保持容器中的熔融物质中,所述熔液保持容器的熔液上表面处的内周面与所述冷却体的外周面的水平方向的最短距离L1为150mm以上,并且,在熔液保持容器内的存在熔融物质的部分的整个区域中,熔液保持容器的内周面与冷却体的最下端的水平方向的距离L2被设定为100mm以上。15.根据权利要求14所述的物质精制装置,所述熔液保持容器的熔液上表面处的内周面与所述冷却体的外周面的水平方向的最短距离L1为200mm以上且500mm以下,熔液保持容器的内周面与冷却体的最下端的水平方向的距离L2被设定为150mm以上且500mm以下。16.根据权利要求14或15所述的物质精制装置,所述熔融物质的熔液上表面处的冷却体的外径d为200mm以上,并且,所述熔液保持容器的熔液上表面处的内径D为500mm以上。17.根据权利要求14~16的任一项所述的物质精制装置,所述熔融物质的熔液上表面处的冷却体的外径d为500mm以下。18.根据权利要求14~17的任一项所述的物质精制装置,所述熔液保持容器的熔液上表面处的内径D为650mm以上且1300mm以下。19.一种物质精制装置,其特征在于,具备:熔液保持容器,其收纳要进行精制的熔融物质;和能够旋转的冷却体,其被浸渍在已收纳于所述熔液保持容器中的熔融物质中,从所述冷却体的底面到熔液保持容器的底面的距离A与冷却体的向熔融物质的浸渍深度a之比A/a被设定为0.3≤A/a≤3.0。20.根据权利要求19所述的物质精制装置,冷却体的向熔融物质的浸渍深度a为150mm以上且500mm以下,并且,从冷却体的底面到熔液保持容器的底面的距离A被设定为700mm以下。21.根据权利要求19或20所述的物质精制装置,A/a为0.5≤A/a≤2.0。22.一种熔液加热保持装置,其特征在于,具备:装置主体,其在内部具有坩埚配置空间;1个或多个坩埚,其配置于所述装置主体的坩埚配置空间,收纳作为熔融物质的熔液;第1盖,其封闭所述坩埚的上端开口部;第2盖,其封闭所述坩埚的周围空间的上部,并且与所述第1盖分体;下部加热器,其设置于所述坩埚的周围空间中的坩埚高度...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉田胜起萩原靖久大关雄一郎前田雅生
申请(专利权)人:昭和电工株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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