一种镧系锕系金属中非金属杂质高效净化的装置及方法制造方法及图纸

一种镧系锕系金属中非金属杂质高效净化的装置及方法，包括氩气气源、氢气气源、氢气氩气混合器、炉体；氩气气源、氢气气源分别通过氩气气阀、氢气气阀连接氢气氩气混合器，氢气氩气混合器通过高精度数显气体阀A连接进入炉体中，氩气气源还通过数显气体阀门B直接连接进入到炉体中，炉体上部安装有阴极。本发明专利技术通过气体组分设计与熔炼气氛控制，再经过常规的电弧熔炼数次，依靠电弧的超高温度将炉腔气氛中的氢气电离成为氢等离子体，氢等离子体具有极高的反应活性以及良好的导电性，可以有效提高熔体表面温度促进金属中非金属杂质与氢等离子体反应生成相应的氢化物或氢化物基团进入到炉腔气氛。

【技术实现步骤摘要】

本专利涉及镧系金属和锕系金属纯化制备，具体涉及一种镧系锕系金属中非金属杂质高效净化的装置及方法。

技术介绍

1、稀土元素因其独特的电子层结构和物理化学特性，有着其他元素无法比拟的作用，轻稀土元素la、ce、pr、nd等在国民经济中有诸多的应用，高纯轻稀土金属是研发高新技术材料的关键原材料，是获得高性能材料的基础，少量甚至极微量的杂质也会对金属的物理化学性质造成显著的影响，稀土材料的某些特殊性能通常在高纯度下才会显现。比如军用坦克夜视仪要求高纯度镧、大功率卤素灯用材料要求高纯度金属钕，其纯度越高，效果越好；高纯镨广泛用于磁性材料和储氢材料等高新功能材料中，高纯铈广泛应用于集成电路cmp设备和靶材磁、光记录中。锕系元素如铀及其他超铀元素，由于其独特的7s25f1的核外电子结构，使其具有极其活泼的化学特性，在空气环境下极易与空气中的碳、氧、氮发生反应使其表面发生氧化粉化等反应，严重影响金属的应用性质，特别是轻元素碳对超铀金属的核性能有较大的影响，为提高其纯度，很有必要开发一种干法方法以快速去除这类非金属杂质。

2、目前通常采用区域熔炼法、工业电解法、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镧系锕系金属中非金属杂质高效净化的装置，其特征在于：包括氩气气源(1)、氢气气源(2)、氢气氩气混合器(5)、炉体(10)；氩气气源(1)、氢气气源(2)分别通过氩气气阀(4)、氢气气阀(3)连接氢气氩气混合器(5)，氢气氩气混合器(5)通过高精度数显气体阀A(6)连接进入炉体(10)中，氩气气源(1)还通过数显气体阀门B(7)直接连接进入到炉体(10)中，炉体(10)上部安装有阴极(11)；

2.根据权利要求1所述的一种镧系锕系金属中非金属杂质高效净化的装置，其特征在于：阴极(11)穿过密封波纹管(12)插入炉体(10)中。

3.根据权利要求2所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种镧系锕系金属中非金属杂质高效净化的装置，其特征在于：包括氩气气源(1)、氢气气源(2)、氢气氩气混合器(5)、炉体(10)；氩气气源(1)、氢气气源(2)分别通过氩气气阀(4)、氢气气阀(3)连接氢气氩气混合器(5)，氢气氩气混合器(5)通过高精度数显气体阀a(6)连接进入炉体(10)中，氩气气源(1)还通过数显气体阀门b(7)直接连接进入到炉体(10)中，炉体(10)上部安装有阴极(11)；

2.根据权利要求1所述的一种镧系锕系金属中非金属杂质高效净化的装置，其特征在于：阴极(11)穿过密封波纹管(12)插入炉体(10)中。

3.根据权利要求2所述的一种镧系锕系金属中非金属杂质高效净化的装置，其特征在于：阴极(11)上端连接自转电机(13)，阴极(11)、自转电机(13)和升降电机(14)依靠支架(15)支撑。

4.根据权利要求1所述的一种镧系锕系金属中非金属杂质高效净化的装置，其特征在于：真空系统包括机械泵(16)、分子泵(19)，炉体(10)右侧分别通过管路连接预抽阀(17)、主抽阀(21)，主抽阀(21)连接分子泵(19)，分子泵(19)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿亚，李艳虎，祁文文，雷震，庞丽琴，李文腾，张丽，华强，张学舟，
申请(专利权)人：中核四零四有限公司，
类型：发明
国别省市：