用制冷晶棒加工废料制备N型Bi₂Te₃基热电材料的方法

摘要

本发明涉及一种用制冷晶棒加工废料制备N型Bi₂Te₃基热电材料的方法。其技术方案是：先将制冷晶棒的加工废料研磨，洗涤，烘干；将烘干后的粉末置入气体还原炉内，通入还原气体与惰性气体的混合气体，再将气体还原炉升温至200～550℃，保温1.0～5.0h，降温至室温，即得脱除杂质的制冷晶棒加工废料。然后将其放入石英管内，按N型Bi₂Te₃基热电材料的化学式（Bi_xSb_2-xTe_3-ySe_y，其中1.5≤x≤2.0，0.1≤y≤0.7）添加纯度大于99.9wt%的Bi、Te、Sb和Se原料。最后对石英管抽真空封装，放入加热炉内熔炼，熔炼温度为580～850℃，保温0.5～5.0h，随炉冷却，取出石英管内的合金锭，即得N型Bi₂Te₃基热电材料。本发明具有工艺简单、回收周期短、环境污染小和成本低的特点。

主权项

一种用制冷晶棒加工废料制备N型Bi₂Te₃基热电材料的方法，其特征在于该制备方法的步骤是：第一步、制冷晶棒加工废料的除杂先将制冷晶棒的加工废料研磨成粒径小于200目的细粉，依次用去离子水洗涤和用无水乙醇洗涤，放入真空干燥箱内烘干处理；再将烘干后的粉末置入气体还原炉内，通入还原气体与惰性气体的混合气体，然后将气体还原炉升温至200～550℃，保温1.0～5.0h，最后降温至室温，取出粉料，即得脱除杂质的制冷晶棒加工废料，真空保存；第二步、N型Bi₂Te₃基热电材料的制备先将第一步获得的脱除杂质的制冷晶棒加工废料放入石英管内，按N型Bi₂Te₃基热电材料的化学式，添加纯度大于99.9wt%的Bi、Te、Sb和Se原料，N型Bi₂Te₃基热电材料的化学式为Bi_xSb_2‑xTe_3‑ySe_y，其中：1.5≤x≤2.0，0.1≤y≤0.7；再对石英管进行抽真空封装，放入加热炉内熔炼，熔炼温度为580～850℃，保温时间为0.5～5.0h，然后随炉冷却至室温，取出石英管内的合金锭，即得N型Bi₂Te₃基热电材料。