区域熔炼制备高纯金属的综述.pdfVIP

第 l9卷 第 2期 矿 冶 Vo1．I9，No．2 2010年 6月 MINING METALLURGY June 2010 文章编号 ：1005—7854(2010)02—0057—06 区域熔炼制备高纯金属的综述 李文 良，罗远辉 (北京有色金属研究总院，北京 100088) 摘 要 ：在电子和半导体工业中需要纯度很高的金属，普遍用于这些金属和半导体提纯的有效方法就 是区域熔炼 。 目前 1／3的元素和数百种无机 、有机化合物都能通过 区域熔炼提纯到很高的纯度 。本文 对区域熔炼 的原理 、实 际操作 的影响 因素 、设备选择及应用方面进行 了综述 。 关键词 ：区域熔炼；高纯；提纯；高纯金属；半导体材料 中图分类号 ：TFI14．3l 文献标识码 ：A THE REVIEW 0F HIGH PURITY METALPR0DUCED BY ZONE REFINING LIWen—liang，LUO Yuan—hui (GeneralResearchInstituteforNonferrousMetals，Beng100088，China) ABSTRACT ：Thehigh—puritymetalsarerequired in electronicand semiconductorindustry．An effectivemethod usuallyusedtopurifythesemetalsandsemiconductoriszonemelting．Atpresent，1／3elementsandhundredsof inorganicandorganic compoundscan bepurified to ahigh puritybyzonemelting．Thisarticlesummarizesabout principle，applicationand influencefactorsofzonemelting． KEY W ORDS：zonemelting；highpurity；purification；high—puritymetal；semiconductor 当今科学技术的飞速发展 ，电子工业 、半导体行 化在晶体管所用的元素锗 ，经过 5O多年的发展 ， 业等尖端技术对材料的要求越来越高 ，尤其对所使 区域熔炼 已经发展成为制备高纯材料的重要方法。 用 的基本材料 的纯度要求特别高。就材料本身而 目前 1／3的元素和数百种无机 、有机化合物都能通 言，一直认为材料 的某种独特性质是取决于杂质的 过区域熔炼提纯到很 高的纯度。事实上，任何晶状 含量 ，纯度越 高 的金属往往改变材料 的性质 。 物质只要能稳定的熔化 ，并且在液体与凝固的固体 因此为了发现有色金属及其化合物的光 、电、磁等潜 之间能显示出不同的杂质浓度都可以应用区域熔炼 在性质 ，也需要更 高纯度 的金属。高纯材料的制备 方法进行提纯 。 分为物理精炼 和化学精 炼 。物理精炼主要有 区域熔炼法 、结晶法等 ；化学精炼主要有 电解法 、真 1 区域熔炼的原理 空蒸馏 、离子交换法等 。化学精炼提纯法 由于容器 区域熔炼是利用杂质在金属的凝 固态和熔融态 与材料中杂质的污染 ，使得到的金属纯度受到一定 中溶解度的差别 ，使杂质析出或改变其分布的一种 的限制 ，只有用化学方法将金属提纯到一定纯度之 方法。当固液共存时，杂质在固相中的浓度 C 和液 后 ，再用物理方法如区熔提纯，才能将金属纯度提到