坩埚炉在熔化金属时，如何保证金属的纯度？

为保证坩埚炉熔化金属时金属的纯度，可从原材料、坩埚炉选择与准备、熔化过程控制、环境控制等方面着手：

原材料选择与处理

选用高纯度原材料：尽量选择纯度高的金属原料，减少初始杂质含量。例如在熔炼高纯铜时，选用纯度在 99.99%以上的电解铜作为原料。

清洁原材料：去除原材料表面的油污、氧化物、灰尘等杂质。如对金属锭进行酸洗、打磨等处理，酸洗可去除表面的氧化层，打磨能使表面更光滑，减少杂质附着。

干燥处理：若原材料含水分，熔化时会分解产生气体或氧化物，影响金属纯度。因此在熔化前要进行干燥处理，如在烘箱中加热去除水分。

坩埚炉选择与准备

选择合适坩埚：根据熔化金属的种类、温度等要求，选择化学稳定性好的坩埚。如熔炼高纯金属可选择高纯石墨坩埚或石英坩埚，它们在高温下化学性质稳定，不易与金属发生反应。

坩埚预处理：新坩埚使用前要进行预处理，如高温煅烧，去除坩埚中的杂质和水分，提高其纯度和稳定性。

熔化过程控制

控制熔化温度：严格控制熔化温度，避免温度过高使金属与坩埚或其他杂质发生化学反应，或产生金属挥发物。不同金属有其合适的熔化温度范围，如铝的熔点约 660℃，熔化温度一般控制在略高于此温度，但要避免过高。

避免氧化：采用保护气氛，如氮气、氩气等惰性气体，隔绝空气，防止金属在熔化过程中被氧化。也可添加覆盖剂，如木炭、玻璃粉等，覆盖在金属液表面，阻止氧气与金属接触。

减少杂质混入：在加料、搅拌等操作过程中，防止外界杂质混入金属液中。加料时要确保原材料干净，搅拌工具要预先清洁和处理。

精炼处理

吹气精炼：向金属液中通入惰性气体或活性气体，如氮气、氯气等，气体在金属液中形成气泡，杂质会吸附在气泡表面随气泡上浮到液面，从而去除杂质。

过滤净化：使用过滤器将金属液中的夹杂物过滤掉。过滤器材质有陶瓷、玻璃纤维等，根据金属液的特性和要求选择合适的过滤器。

环境控制

保持炉内清洁：定期清理坩埚炉内部，去除残留的金属杂质、炉渣等，防止其对后续熔化的金属造成污染。

防止空气污染：在熔化过程中，尽量避免周围环境中的灰尘、烟雾等污染物进入炉内。可在炉口设置防护装置，减少空气流动对金属液的影响。