一种激光热源熔炼提纯方法技术

本发明专利技术公开了一种激光热源熔炼提纯方法，包括如下步骤：(1)通过化学酸洗或者物理打磨，除去棒状原料表面氧化层，然后清洗烘干；(2)将棒状原料置于熔炼室内的工作台上；将熔炼室抽真空或充满惰性气体；(3)开启激光器，通过移动工作台或者调整激光器，使得激光从头至尾熔化原料棒的一面后，转动原料棒，使得激光以相同的工作参数再次从头至尾熔化原料棒的另一面；重复预定次数的步骤(3)后，切除原料棒的头部和尾部，将剩余部分化学酸洗或者物理打磨，去除表面氧化层，清洗烘干，即得到提纯后的原料。

【技术实现步骤摘要】
一种激光热源熔炼提纯方法
本专利技术涉及金属和非金属的提纯方法
，尤其涉及一种激光热源熔炼提纯方法。
技术介绍
区域熔炼是一种有效提纯金属和非金属元素的物理方法，由1952年美国科学家W.G.Pfann专利技术。其原理是根据待提纯元素与杂质元素在固液两相中溶解度的不同，即分配系数大于1或者小于1，在移动热源加热后导致杂质元素宏观偏析，而实现待提纯元素和杂质元素的分离，达到提纯的效果。与此同时，加热过程还伴随着低熔点杂质金属的挥发，因此真空蒸馏也是除杂途径之一。区域熔炼目前常用的热源有感应加热和电子束加热。感应加热功率小，生产效率低，且难以熔化高熔点金属，并且耐火材料制成的坩埚会引入杂质；由于电子束的特性，使得电子束加热无法在常压下进行。而另一方面，随着人类太空探索活动的进一步发展，尤其是探月计划取得的巨大进步，我国的探月工程将于2020年取样返回，2030年前后实现载人登月、建设深空观测站。月球有着丰富的矿产资源和能源资源，如能利用月球丰富的钛、铝、硅等氧化矿资源作为原材料。同时太空和月球的真空和太阳能利用环境远远优于地表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光热源熔炼提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)通过化学酸洗或者物理打磨，除去棒状原料表面氧化层，然后清洗烘干；/n(2)将所述棒状原料置于熔炼室内的工作台上；将所述熔炼室抽真空或充满惰性气体；/n(3)开启激光器，通过移动所述工作台或者调整所述激光器，使得激光从头至尾熔化所述原料棒的一面后，转动所述原料棒，使得激光以相同的工作参数再次从头至尾熔化所述原料棒的另一面；/n(4)重复预定次数的步骤(3)后，切除所述原料棒的头部和尾部，将剩余部分化学酸洗或者物理打磨，去除表面氧化层，清洗烘干，即得到提纯后的原料。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光热源熔炼提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)通过化学酸洗或者物理打磨，除去棒状原料表面氧化层，然后清洗烘干；
(2)将所述棒状原料置于熔炼室内的工作台上；将所述熔炼室抽真空或充满惰性气体；
(3)开启激光器，通过移动所述工作台或者调整所述激光器，使得激光从头至尾熔化所述原料棒的一面后，转动所述原料棒，使得激光以相同的工作参数再次从头至尾熔化所述原料棒的另一面；
(4)重复预定次数的步骤(3)后，切除所述原料棒的头部和尾部，将剩余部分化学酸洗或者物理打磨，去除表面氧化层，清洗烘干，即得到提纯后的原料。


2.如权利要求1所述的激光热源熔炼提纯方法，其中，所述棒状原料为金属或者非金属。


3.如权利要求2所述的激光热源熔炼提纯方法，其中，所述激光器为采用太阳能发电从而电驱动的激光器或者太阳能直接泵浦式激光器。


4.如权利要求3所述的激光热源熔炼提纯方法，其中，所述棒状原料中的待提纯金属或者非金属与杂质元素的分配系数大于或者小于1。


5.如权利要求4所述的激光热源熔炼提纯方法，其中，所述激光器被设置为使得被照射的所述棒状原料的熔炼温度高于其中待熔炼金属的熔点而低于其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光石，鲁雄刚，王莉萍，王彬，朱洪斌，张永合，
申请(专利权)人：上海大学，上海微小卫星工程中心，
类型：发明
国别省市：上海;31