隨著科學技術的不斷發展,對金屬錫球的純度提出了更高的要求,這是由于主體金屬中的微量雜質對主體金屬的性能有很大的影響。為了滿足尖端工業所需高純度金屬要求,常常采用各種精煉方法來除去或降低雜質含量,使主體金屬達到更高的純度。
錫球的標準,分為五個品號:三號錫((Sn-3),含錫量99.50%;二號錫(Sn-2),含錫99.80%;一號錫(Sn-1),含Sn99.90%;特號錫(Sn-0),含Sn99.95%;高級錫(Sn-00)含錫99.99%,通常稱為四九錫。主體金屬含量達到五九(99.999%)就稱為高純金屬,常記為5N或9^7;達到六九((99.99990%)就稱為超純金屬,記為6N或9^7;達到七九(99.99999%)就稱為超高純金屬,記為7N或9^7。
由于高純度錫球金屬允許的雜質總量是很少的,5N為0.001%。6N為0.0001%,7N的為0.00001。而且,按雜質對主金屬性能的影響,需要控制的雜質數目達20種以上,每一種雜質的含量更是很微。計量時引入百萬分之一作為計量單位。對于超高純金N的雜質含量單位有時還引入更小的十億分之一或萬億分之一作單位。
高純度金屬錫球的雜質含量目前尚未統一,但各生產單位和使用單位均有自己的企業標準或試用生產的標準。5N錫的雜質一般均檢驗20種元素,例如幾個生產單位的檢驗標準。
高純度金屬提煉過程中按照雜質分離的不同方法,目前采用的有:電解精煉、真空蒸餾、區域熔煉、定向結晶、拉單晶提純、鹵化物蒸餾、氫氣還原、萃取、吸附、離子交換、歧化反應等方法。
由于高純度錫球提純需除去幾十種雜質,往往單一方法是達不到目的,總是用幾種方法聯合使用,因而工藝流程長且復雜。生產中使用的試劑多且要求純度高,必要時試劑及水都要二次精制。對環境的要求也相當嚴格,為了保證高純金屬產品的純度,還要-防止空氣 (氣體)的污染,必要時要設置超凈工作臺和超凈工作室。由于使用試劑多,產生一些有害氣體及有害液體,必須相應設置三廢處理系統。