一种同时制备Cu3Si合金和共晶Si-Ti合金的方法

    公开(公告)号:CN116397120B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202310421938.X

    申请日:2023-04-19

    Abstract: 本发明涉及一种同时制备Cu3Si合金和共晶Si‑Ti合金的方法,属于合金材料制备技术领域。本发明将Si物料、TiSi2物料和金属铜物料混合均匀得到混合物料,混合物料置于真空或保护气氛条件下感应加热熔融,并恒温熔炼2~3h得到均匀的Si‑Ti‑Cu合金熔体;真空或保护气氛条件下,Si‑Ti‑Cu合金熔体经电磁感应定向凝固相分离与提纯得到Si‑Ti‑Cu合金锭,其中Si‑Ti‑Cu合金锭依次包括超冶金级Si或高纯TiSi2、Si‑Ti共晶合金、Cu3Si合金和杂质富集相;Si‑Ti‑Cu合金锭中的超冶金级Si或高纯TiSi2、Si‑Ti共晶合金、Cu3Si合金和杂质富集相沿着相界面切割,得到超冶金级Si或高纯TiSi2、Si‑Ti共晶合金、Cu3Si合金和杂质富集相,杂质富集相去除。本发明可同时制备组织成分均匀的高纯Cu3Si合金和共晶Si‑Ti合金。

    一种从钛熔盐电解阴极产物中分离金属钛和氟化络合物的方法

    公开(公告)号:CN117778759A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311821334.0

    申请日:2023-12-27

    Abstract: 本发明涉及一种从钛熔盐电解阴极产物中分离金属钛和氟化络合物的方法,属于钛冶金技术领域。本发明将氟‑氯熔盐电解质中钛熔盐电解的阴极产物破碎成颗粒,球磨得到粉状阴极产物;粉状阴极产物经去离子水洗涤去除溶于水的熔盐,得到混合熔盐;混合熔盐加入到铝盐溶液中,在温度20‑60℃下浸出反应30‑120min,固液相分离,固体相真空干燥得到金属钛粉,液相蒸发结晶得到无机盐。氟化物体系作为熔盐时易生成氟络合物,由于氟络合物不溶于水,且大部分氟络合物不溶于酸,传统酸洗除杂的酸浓度较大时不可避免的造成钛溶于酸,当酸浓度较小时络合物不会被溶解去除,故,氟化络合物与金属钛分离困难;本发明将氟化络合物溶于铝盐溶液中,经铝盐洗后得到金属钛粉。

    一种利用硅切割废料和含铬废渣制备高纯Si-Cr合金的方法

    公开(公告)号:CN117070755A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311079408.8

    申请日:2023-08-25

    Abstract: 本发明涉及一种利用硅切割废料和含铬废渣制备高纯Si‑Cr合金的方法,属于固废资源回收利用和材料制备技术领域。含铬废渣和造渣剂混合均匀的混合物,将混合物和硅切割废料在惰性气氛下进行高温还原熔炼,熔炼温度高于1803K,经渣金分离后分别得到Si‑Cr中间合金和无毒无害残渣;将得到的Si‑Cr中间合金加热到熔融状态,经真空或惰性气氛下进行电磁定向结晶或区域熔炼分离和提纯Si‑Cr中间合金,得到高纯Si和共晶Si‑Cr合金,或者高纯CrSi2和共晶Si‑Cr合金。本发明不仅能够同时处理硅切割废料和含铬废渣这两个固废资源得到Si‑Cr中间合金,而且能将Si‑Cr中间合金中的Si和Cr分离得到高纯CrSi2和共晶Si‑Cr合金,或者高纯Si和共晶Si‑Cr合金等高附加值产品,具有良好的综合社会效益和产业化前景。

    一种利用含钛氧化物渣制备金属钛的方法

    公开(公告)号:CN116536712A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310545176.4

    申请日:2023-05-12

    Abstract: 本发明涉及一种利用含钛氧化物渣制备金属钛的方法,属于资源清洁利用技术领域。将含钛氧化物渣、低纯硅和造渣剂一起进行还原熔炼,经过渣金分离后得到块体Si‑Ti中间合金和残渣;将得到的块体Si‑Ti中间合金破碎成粒度小于4mm的Si‑Ti中间合金颗粒;以得到的Si‑Ti中间合金颗粒作为阳极,以金属钼或金属镍作为阴极,以金属钛作为参照极,以NaCl–KCl–NaF为熔盐,并向熔盐中加入Na3TiF6或K3TiF6将熔盐电解过程中钛的价态控制为+3价,在高纯氩气气氛、温度为973K下,经过熔盐电解,阴极析出金属钛,阳极形成金属硅粉。本发明首次提供一种可以将硅还原含钛氧化物渣得到的硅钛中间合金分离成金属钛和金属硅粉的方法,实现了含钛氧化物渣或废料的清洁利用。

    一种同时制备Cu3Si合金和共晶Si-Ti合金的方法

    公开(公告)号:CN116397120A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310421938.X

    申请日:2023-04-19

    Abstract: 本发明涉及一种同时制备Cu3Si合金和共晶Si‑Ti合金的方法,属于合金材料制备技术领域。本发明将Si物料、TiSi2物料和金属铜物料混合均匀得到混合物料,混合物料置于真空或保护气氛条件下感应加热熔融,并恒温熔炼2~3h得到均匀的Si‑Ti‑Cu合金熔体;真空或保护气氛条件下,Si‑Ti‑Cu合金熔体经电磁感应定向凝固相分离与提纯得到Si‑Ti‑Cu合金锭,其中Si‑Ti‑Cu合金锭依次包括超冶金级Si或高纯TiSi2、Si‑Ti共晶合金、Cu3Si合金和杂质富集相;Si‑Ti‑Cu合金锭中的超冶金级Si或高纯TiSi2、Si‑Ti共晶合金、Cu3Si合金和杂质富集相沿着相界面切割,得到超冶金级Si或高纯TiSi2、Si‑Ti共晶合金、Cu3Si合金和杂质富集相,杂质富集相去除。本发明可同时制备组织成分均匀的高纯Cu3Si合金和共晶Si‑Ti合金。

    一种低温溶液法生长SiC晶体的方法

    公开(公告)号:CN116145258A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211106371.9

    申请日:2022-09-11

    Abstract: 本发明涉及一种低温溶液法生长SiC晶体的方法,属于晶体生长技术领域。将高纯硅、金属Fe或Cr、稀土金属混合后进行合金化熔炼,熔炼时间5‑30min得到成分均匀的Si‑Me‑RE合金;将Si‑Me‑RE合金装入到晶体生长炉中的高纯致密石墨坩埚或SiC坩埚中,在熔炼温度高于1823K以上保温至少1小时,使C或SiC往高温熔体中溶解得到SiC饱和的Si‑Me‑RE‑C熔体;在SiC饱和的Si‑Me‑RE‑C熔体进行溶液法生长SiC单晶或多晶SiC。本发明提供的低温溶液法生长SiC晶体的方法解决了溶液法生长SiC晶体时C或SiC溶解度低的问题,可在低温下(比现有的PVT方法低至少400K)大幅度提高Si熔体中C或SiC的溶解度,是一种低能耗、低成本、高效率、无污染的生长SiC晶体的方法。

    一种高效去除冶金级硅中杂质的方法

    公开(公告)号:CN115650239A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211111564.3

    申请日:2022-09-13

    Abstract: 本发明公开了一种高效去除冶金级硅中杂质的方法,属于硅提纯技术领域。本发明所述方法首先将含硼多晶硅,铜和微量亲硼添加剂铪混合均匀,得到混合物料,在氩气气氛中加入到电阻炉中熔料;待物料完全熔化后进行定向凝固,析出初晶硅晶体富集相及共晶Si‑Cu合金;然后将硅晶体富集相与共晶Si‑Cu合金沿分界面切割分离,得到精炼硅;将精炼硅研磨成硅粉,硅粉依次经王水、HF+HCl混酸酸洗得到高纯硅。相较于现有技术而言,本发明的杂质去除方法不仅能高效的去除B,还能同步去除冶金级硅中的Fe、Al、Ca、Ti、V等杂质,亲硼添加剂铪的去除率可达99.95%,不会对Si造成二次污染。

    一种利用含钛渣和低纯硅物料制备高纯硅、钛白和高纯氟化物的方法

    公开(公告)号:CN111348653B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202010184003.0

    申请日:2020-03-16

    Abstract: 本发明涉及一种利用含钛渣和低纯硅物料制备高纯硅、钛白和高纯氟化物的方法,属于固废资源利用领域。将含钛渣、低纯硅和造渣剂在高于1773K温度下进行还原熔炼,得到Si‑Ti合金及废渣;将还原熔炼得到的Si‑Ti合金直接或经过物理法提纯去除杂质后进行湿法分离Si和Ti,湿法过程包括:将Si‑Ti合金研磨成粉末,经酸洗过滤后得到高纯硅粉和含钛酸性滤液;对含钛酸性滤液进行蒸馏以达到脱除硅的目的;将蒸馏脱硅后的残留物再重新酸溶,并添加碱将酸液中的钛沉淀析出;经过滤后得到含钛沉淀物和滤液;将含钛沉淀物经煅烧后得到钛白,将滤液蒸馏后得到高纯氟化物产品。本发明是一种通过火‑湿法联合来制备高纯硅、钛白和高纯氟化物的方法。

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