專利名稱：提煉高純金屬的氫化爐裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種提煉高純金屬的氫化爐裝置，屬于冶金行業中高純金屬的提煉領域。
背景技術：
高純金屬中的氧、氮、氟、氯、溴、碘、硫、磷、砷、鉛的分離；高純碲及其化合中的硒、氧的分離；高純鉍中的銀、銅、鉛的分離；高純銻中的砷、鉛、鐵的分離；高純鎘中的氧、氯、鋅、銅的分離等均是當今世界研究的重大課題。
在航天、航海、紅外和光電等領域，均需各種高純金屬作為關鍵部件的基礎原材料。如用于紅外探測的碲、鎘、鋅晶片的合成原料碲、鎘、鋅等。由于器件的工藝及技術要求這些金屬所需5N～7N以上的純度，而傳統冶煉技術所能達到的金屬純度一般在4N左右，以此原料制成的元器件，其性能遠遠達不到要求，嚴重影響產品的質量。中國專利99115939.X、00107360.5報道的真空蒸餾設備以及臥式氫還原爐和定向結晶爐提煉的高純金屬，顯然是不能達到現代工藝技術的要求。隨著對高純合金材料純度的需求不斷提高，尋找新的提煉高純金屬的方法和裝置，更是迫在眉睫。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種提煉高純金屬的氫化爐裝置，其特點是在現有的臥式氫化還原爐、裂解爐、氫區熔爐和定向結晶爐的基礎上改進設計而成的。
本發明的目的由以下技術措施實施提煉高純金屬的氫化爐裝置氫化爐裝置的氫化爐裝設在尾氣處理系統的前級，儲氣罐裝設在氫化爐的前級，氫化凈化器裝設在儲氣罐的前級，氫氣源裝設在氫化凈化器的前級，氫化爐內放置石英管，石英管內放置料舟，料舟內放置被提煉金屬，石英管一端通過氣體流量計與儲氣罐連接導通，儲氣罐通過氫氣凈化器與氫氣源連接導通，石英管另一端與尾氣處理系統連接導通構成氫化爐裝置。
氫化爐放置在支架上，氫化爐采用鎳鉻鐵電爐絲加熱，電爐絲外設保溫層，電爐絲內設導熱絕緣層，電爐絲通過熱電偶與氫化溫控儀連接導通。
本發明具有如下優點1、采用本發明生產的高純鎘含氧量由2300ppb降至300ppb，含氯量由1300ppb降至320ppb；高純碲含氧量由1200ppb降至2～30ppb，含硒量由300ppm降至13.5ppm。
2、安全穩定。高溫下，氫氣使用首要問題是安全生產，本裝置增設防爆器和安全防護及監控裝置；一切器皿、氫氣凈化系統均經電化拋光和洗凈處理。
3、用于多種金屬的提煉。
四
圖1為提煉高純金屬的氫化爐裝置框圖。
1.氫氣源，2.氫氣凈化器，3.儲氣罐，4.石英管，5.氫化爐，6.尾氣處理系統，7.氫化溫控儀圖2為石英管結構示意圖。
8.料舟，9.被煉金屬圖3為氫化爐裝置結構示意圖。
10.電爐絲，11.保溫層，12.導熱絕緣層，13.支架五具體實施方式
下面通過實施例對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是本實施例只用于對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述本發明的內容對本發明作出一些非本質的改進和調整。
實施例提煉高純金屬的氫化爐裝置具有結構簡單、制造方便，如圖1～4所示。氫化爐裝置的氫化爐5裝設在尾氣處理系統6的前級，儲氣罐3裝設在氫化爐的前級，氫化凈化器2裝設在儲氣罐的前級，氫氣源1裝設在氫化凈化器的前級。氫化爐內放置石英管4，石英管內放置料舟8，料舟內放置被提煉金屬9，石英管一端通過氣體流量計與儲氣罐連接導通，儲氣罐通過氫氣凈化器與氫氣源連接導通，石英管另一端與尾氣處理系統連接導通構成氫化爐裝置。
氫化爐5放置在支架13上，氫化爐采用鎳鉻鐵電爐絲10加熱，電爐絲外設保溫層11，電爐絲內設碳化硅導熱絕緣層12，電爐絲通過熱電偶與氫化溫控儀7連接導通。
本發明是這樣實現的將被提煉金屬放置在料舟8內，檢查氫氣凈化器、儲氣罐和石英管的連接處不漏氣后，開動氫氣源，測試供氣質量氫氣中含氧量＜0.5ppm，含氯量＜1ppm，露點-78℃，塵埃金屬雜質＜1ppm，有機物痕量。開動加熱器，根據被提煉金屬溫度在375～425℃，氫氣流量1～5升/分鐘，工藝周期5～7小時。獲得高純金屬的純度達5～7N。
權利要求
1.提煉高純金屬的氫化爐裝置，其特征在于該氫化爐裝置的氫化爐(5)裝設在尾氣處理系統(6)的前級，儲氣罐(3)裝設在氫化爐的前級，氫化凈化器(2)裝設在儲氣罐的前級，氫氣源(1)裝設在氫化凈化器的前級，氫化爐內放置石英管(4)，石英管內放置料舟(8)，料舟內放置被提煉金屬(9)，石英管一端通過氣體流量計與儲氣罐連接導通，儲氣罐通過氫氣凈化器與氫氣源連接導通，石英管另一端與尾氣處理系統(6)連接導通構成氫化爐裝置。
2.如權利要求1所述提煉高純金屬的氫化爐裝置，其特征在于氫化爐(5)放置在支架(13)上，氫化爐采用鎳鉻鐵電爐絲(10)加熱，電爐絲外設保溫層(11)、電爐絲內設導熱絕緣層(12)，電爐絲通過熱電偶與氫化溫控儀(7)連接導通。
全文摘要
一種提煉高純金屬的氫化爐裝置，其特點是氫化爐裝置的氫化爐(5)裝設在尾氣處理系統(6)的前級，儲氣罐(3)裝設在氫化爐的前級，氫化凈化器(2)裝設在儲氣罐的前級，氫氣源(1)裝設在氫化凈化器的前級，氫化爐內放置石英管(4)，石英管內放置料舟(8)，料舟內放置被提煉金屬(9)，石英管一端通過氣體流量計與儲氣罐連接導通，儲氣罐通過氫氣凈化器與氫氣源連接導通，石英管另一端與尾氣處理系統連接導通構成氫化爐裝置。氫化爐(5)放置在支架(13)上，氫化爐采用鎳鉻鐵電爐絲加熱，電爐絲外設保溫層(11)、電爐絲內設導熱絕緣層(12)，電爐絲通過熱電偶與氫化溫控制儀(7)連接導通。它具有安全穩定、提煉高純金屬的特點，可用于多種金屬的提純。
文檔編號C22B9/05GK1693494SQ20051002089
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月17日 優先權日2005年5月17日
發明者侯仁義, 守炳生 申請人:四川鑫炬礦業資源開發股份有限公司