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单晶刚玉生产方法采用先进的科学办法

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单晶刚玉生产方法采用先进的科学办法

发布日期:2019-01-05 作者:www.symlmj.cn 点击:

传统的单晶刚玉生产方法是采用铝矾土、黄铁矿和含碳物质为原料,原料混合后送入电弧炉熔炼,在高温下炉内发生下述反应

熔炼完成后,炉内溶液中主要产物为Al2O3、Al2S3、ReS-杂质硫化物。将溶液缓冷,刚玉单晶体自溶液中析出,形成含有刚玉单晶体的熔块,然后加入水,发生水解反应,主要反应如下

分离Al(OH)3后,得到刚玉单晶体,即α-Al2O3传统生产方法因使用了黄铁矿,在熔炼过程中会分解、蒸发产生大量的SO2有害气体,熔块在水解过程中也会产生大量的H2S有害气体。此外,熔炼完成后,炉内溶液温度较单晶刚玉的熔点低很多,刚玉晶体的长大较困难。

单晶刚玉

本发明的目的在于,提供一种新的单晶刚玉的生产方法,该方法在原料中不使用黄铁矿或含硫物质,整个生产过程中不产生有害气体,而且刚玉晶体的长大较传统方法容易。

本发明是这样实现的

a、一种单晶刚玉的生产方法,所用原料为铝矾土、含碳物质,生产步骤为a、熔炼将原料混合后投入电弧炉熔炼,原料熔化后,炉内进行下述反应

反应完成后,炉内形成含Al2O3、Al4C3的溶液;

b、晶体析出所述反应完成后,断电停止加热,随着炉内溶液温度的降低,刚玉单晶体自溶液中析出,析出的刚玉单晶体被包围,形成含有刚玉单晶体的熔块;

c、单晶体的分离将刚玉单晶体从所述熔块中分离出来。

在上述的生产方法中,所述的铝矾土品位为含Al2O3量≥50%;所述的含碳物质按每份铝矾土用纯碳0.06~0.5份配重;所述的原料中还可加入0~1份的铁。

d、另一种单晶刚玉的生产方法,所用原料为氧化铝、含碳物质,生产步骤为a、熔炼将原料混合后投入电弧炉熔炼,原料熔化后,炉内进行下述反应

反应完成后,炉内形成含Al2O3、Al4C3的溶液;

e、晶体析出所述反应完成后,断电停止加热,随着炉内溶液温度的降低,刚玉单晶体自溶液中析出,析出的刚玉单晶体被Al4C3包围,形成含有刚玉单晶体的熔块;


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