镓是一种价格贵重的稀散金属，应用范围比较广泛。最重要的用途是它和As、Sb、P等组成的二元化合物能被用作半导体材料，镓还可用于低熔点合金、超导材料、原子反应堆中的热载体等。 镓的氧化物是一种多功能材料，在磁学、催化、半导体和光学领域都备受关注，除用做计算机内存、磁泡存储元件的芯片外，还广泛用于隐藏式通讯、红外线辐射二极管振荡器、铁磁材料、光电材料、荧光材料等领域。镓盐可用做催化剂、用于制备治疗癌症及骨质疏松等病症的药物，市场前景较好。(Fiona)

镓是灰蓝色或银白色的金属。熔点很低，沸点很高。纯液态镓有显著的过冷的趋势，在空气中很稳定。应用领域制造半导体氮化镓、砷化镓、磷化镓、锗半导体掺杂元；纯镓及低熔合金可作核反应的热交换介质；高温温度计的填充料；有机反应中作二酯化的催化剂。工业用途镓的工业应用还很原始，尽管它独特的性能可能会应用于很多方面。液态镓的宽温度范围以及它很低的蒸汽压使它可以用于高温温度计和高温压力计。镓化合物，尤其是砷化镓在电子工业已经引起了越来越多的注意。没有能利用的精确的世界镓产量数据，但是临近地区的产量只有20吨/年。镓-68会发射正电子，可以用于正电子断层成像。镓铟合金可用于汞的替代品。医学应用在观察到癌组织对67Ga有吸引力之后，美国国家癌症学会指出稳定的镓对于啮齿动物的肿瘤很有疗效。这曾在癌症病人身上试验过。当服用剂量为750mg/kg时，镓对人的肾脏有害。不停的灌输镓的配制药品可以降低镓对肾小管的毒性。制备方法可由铝土矿或闪锌矿中提取。 最后经电解制得纯净镓。主要从炼锌废渣和炼铝废渣中回收提取。工业生产以工业级金属镓为原料，用电解法、减压蒸馏法、分步结晶法、区域熔融法进一步提纯，制得高纯镓。 电解法 以99.99%的工业级金属镓为原料，经电解精炼等工艺，制得高纯镓的纯度≥99.999%。以≥99．999%的高纯镓为原料，经拉制单晶或其他提纯工艺进一步提纯，制得高纯镓的纯度≥99．99999%。储存方法由于液态镓的密度高于固体密度，凝固时体积膨胀，而且熔点很低，储存时会不断地熔化凝固。所以使用玻璃储存会撑破瓶子和浸润玻璃造成浪费，镓适合使用塑料瓶（不能盛满）储存。想要了解更多关于镓相关资讯，请继续浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道

镓是一种银白色的稀散金属，密度5.904，熔点29.78℃，沸点2403℃，质软性脆。镓的化学性质不生动，镓在空气中构成氧化物表面膜，使它适当安稳，常温下不好氧、水发作反响，与稀酸效果缓慢，但可溶于热的硝酸、浓和热的浓高氯酸以及，它也溶于强碱中生成镓酸盐，因此镓是的。镓与卤素效果时，生成三卤化镓和一卤化镓。在高温下，镓能与硫、硒、碲、磷、砷、锑发作反响，生成的化合物都具有半导体性质。　　镓在自然界仅发现了一种独自矿藏硫镓铜矿。镓首要赋存在闪锌矿、霞矿、白云母、锂辉石、铝土矿及煤矿中。一般镓都是作为副产品在含铝矿藏及锌矿冶炼进程中和从煤焦化烟尘中进行收回。　　镓首要用于制造半导体材料。在微波器材范畴，是最有出路的半导体材料。用镓砷磷、镓铝砷制成的赤色发光管，用磷化镓制成的绿色发光管等，已在电子计算机及其他电子仪器中广泛应用。、镓铝砷还可作固体激光器材料，用于光导纤维通讯，还能用作太阳能电池的材料以及制造大规划高速集成电路。钒镓化合物可用作超导材料。镓有很高的光反射才能，可把它挤压在两块玻璃板之间制成镜子。镓还用于制造易熔合金。镓化合物可用于分析化学、医药和有机组成的催化剂。　　镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属，这7个元素从1782年发现碲以来，直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属，一是因为它们之间的物理及化学性质等类似，划为一组；二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边，难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床；三是它们在地壳中的均匀含量较低，以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中，只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。　　稀散金属具有极为重要的用处，是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等，均需运用共同功能的稀散金属。用量尽管不大，但至关重要，缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。　　稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中，如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等，单个还含有、硒与碲；黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲，单个的还富含铟与锗；方铅矿也常富含铟、、硒及碲；辉钼矿和斑铜矿富含铼，单个的还富含硒；黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在，尽管已发现有近200种稀散元素矿藏，但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规划都不大。　　我国稀散金属矿产资源比较丰富，已探明有稀散金属矿产储量的矿区：锗矿散布在11个省区，其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%；镓矿散布在21个省区，首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区；铟矿散布在15个省区，首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东；矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区；硒矿散布在18个省区，首要会集在甘肃，其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区；碲矿散布在15个省区，首要会集在江西、广东、甘肃；铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。

镓是一种较年青的金属，1875年才被发现。因其稀疏且涣散，直到1915年才真实提炼出来。其时以为，这种熔点低而贵的金属简直没有什么用处。美国到了1943年才将镓作为副产品少数出产，我国则到了1957年才作为副产品少数出产。从那时起，各国在建造氧化铝工厂时，都顺便建有镓出产车间以综合利用资源；我国直到20世纪末，才有山东铝厂出产镓。 一、镓的用处与商场 各国对金属镓的爱好源于20世纪60年代初，作为一种新式优质半导体的研讨热鼓起，但真实大规划的出产是在20世纪80年代。跟着半导体器材研讨的老练，化合物半导体的优异功能不断被发现，微波器材、激光器和发光二极管很多出现，尤其是20世纪90年代初，蓝色LED的研讨成功，激发了白色LED的开发，“照明革新”开端了。所以，对镓的需求急剧添加，加上商业炒作，镓的身价乃至上涨4倍以上。 经过近20年的尽力，白色LED照明技能已取得日新月异的开展，加上节能环保的优势，国际各国政府都给予大力拔擢。由于可预见的效益，对的研讨和出产现在已大部分转向了LED工业。用于通讯工业的晶体 2005年以来的几年中，尽管全球镓的需求量只添加了26.68%，但运用的结构发生了很大的改变，本来金属镓用于制作GaAs、GaP体材料，作为体材料添加的速度有限，但器材的开展是以薄膜化为特征的。LED、集成电路、激光器和太阳能电池，都采用了在衬底片上成长单晶薄膜的工艺成长GaAs、GaSb、GaN，且用的都是三甲基镓(TMG)。尽管规划很大，但以镓的分量来核算，毕竟是少的。 化合物半导体器材开展的气势越来越迅猛，由于它契合节能和环保的特色，估计往后每年将以20%～25%的速度添加，所以对镓的需求也会稳步添加。 未来估计，我国的需求添加速度将高于全球。一是由于我国本来根底比较单薄，以LED为例，本来芯片95%都是进口的，为了赶上半导体照明这场工业浪潮，国家成立了和谐办公室，同意成立了八个半导体照明演示基地；几年中，LED芯片的自供率已到达了60%，但白光LED的功率、本钱与国际发达国家还有很大距离，国家已投入越来越多的力气，大力开展LED工业。二是国外闻名的衬底公司AXT移址北京，带动了国内晶片的出产；本年，两家首要的外资晶片厂运用的金属镓将到达40～50吨，详见表1、表2。 表1  2005～2009年全球商场对镓的需求量   （单位：吨）补白：*表中我国一家以外贸方法结算的厂商用量未包含进来。 表2  往后五年全球和我国商场对镓的需求量预   测值（单位：吨）资料来历：我国有色金属工业协会，2010年6月。 二、镓出产和运用的开展趋势 （一）出产 全球从事镓出产的单位有30多家，但原生镓的出产首要会集在一些大的氧化铝厂和大的有色金属冶炼厂，如表3所示；其间，90%的原生镓来自氧化铝厂。 表3  全球出产镓的国家和首要厂商 据2005年计算，全球原生镓的出产能力约为423吨，其间加拿大50吨、德国35吨、法国50吨、匈牙利8吨、俄罗斯18吨、乌克兰3吨、捷克斯洛伐克8吨、日本100吨、哈萨克斯坦20吨、澳大利亚50吨和甲国80吨。 镓的产值受主体金属的出产状况限制，由于镓在矿藏中是以伴生状况存在的，在主体金属冶炼中经过综合利用而回收取得镓。实践上，全球的原生镓产值从没有超出过200吨，由于消耗量中还有适当一部分是再生镓。由此可见，从产能看，镓需求量的添加，原材料完全能够得到满意；别的，还有适当大的一部分氧化铝厂，迄今仍未树立镓的综合利用车间。 近5年来，我国以为主的化合物晶片工业敏捷扩展，尤其是近两年来，增势更为迅猛，并且还将以更快的速度开展。所以，对镓的需求也急剧添加。 为适应商场的需求．出产镓的厂商数量和规划也敏捷添加。现在，出产原生镓的单位除了本来的山东铝厂、山西铝厂吉亚公司、郑州长城铝业公司、贵州铝厂四家氧化铝厂和株洲冶炼厂（综合利用）外，三门峡市的开曼铝业公司、东方期望（三门峡）铝业公司、山西万荣的方园公司等纷繁兴起，产能都在20吨以上。方园公司的三个出产分厂总产能达40吨以上，同属杭州锦江集团的山西孝义化工公司又在兴修产能为20吨／年的项目，这些民营厂商的总产能挨近100吨，并且，有75吨现已量产，大大超越了国有厂商（包含合资）的产值。展望往后5五年，我国的镓商场将逐步被这些民营厂商所操纵，从而将影响全球的镓商场。 在锗铟镓中，镓和锗的量远远小于铟。高纯镓的国家标准现已拟定很多年，可是在2002年一向没有实践产品，2002年南京金镁镓业有限公司出产了第一批高纯镓。镓的深加工现在首要有三个厂商：四川峨眉739厂，一年大约出产1吨多左右，产品做到6N. 7N；山东铝厂研讨院，尽管批量出产高纯镓，可是大部分是5N以下的；南京中锗科技公司的合资厂商－南京金镁镓业有限公司，现在其镓的纯度是国际上公以为质量最好、产能最大的，能够到达8N以上，产能60吨，本年估计50吨。 （二）运用 江苏南大光电材料股份有限公司、大连光亮和电交易有限公司是国内唯有的两家做三甲基镓(TMG)的厂商，产品是化合物半导体器材和化合物半导体电池的首要质料，TMG的质料是镓镁合金。国内能供给镓镁合金的只要中锗科技，估计本年出产镓镁合金5吨左右。 现在看来，深加工高纯镓的运用向高水平深度和广度开展。高水平方面，7N.8N以上的镓发挥空间大，比方微波电路，量子器材、纳电子器材开展很快，由北京有色金属研讨总院和南京金镁镓业有限公司一起起草编写的MBE（分子束外延）级镓的国家标准现已发布。广度开展方面首要是用6N级镓，用于国家正在大力扶持的职业，如半导体照明、LED范畴和手机等，占悉数镓产值的60%以上。

元素描绘： 　　银白色金属。密度5.904g/cm3。熔点29.78℃。沸点2403℃。化合价2和3。榜首电离能5.999电子伏特。凝结点很低。因为安稳固体的杂乱结构，纯液体有明显的过冷的趋势，能够放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆，在空气中体现安稳。加热可溶于酸和碱；与沸水反响剧烈，但在室温时仅与水略有反响。高温时能与大多数金属效果。由液态转化为固态时，胀大率为3.1%，宜存放于塑料容器中。 　　元素来历： 　　它凝结时胀大,通常是作为从铝土矿中提取铝或从锌矿石中提取锌时的副产物得到的或在自然界中常以微量涣散于铝于矿、闪锌矿等矿石中。由铝土矿中提取制得。 　　元素用处： 　　用来制造光学玻璃、真空管、半导体的质料。装入石英温度计可测量高温。参加铝中可制得易热处理的合金。镓和金的合金应用在装修和镶牙方面。也用来作有机组成的催化剂。可用于半导体工业，发光二极管和激光二极管。 　　元素辅佐材料： 　　在化学元素周期系树立的过程中，性质类似的元素成为一族已为化学家们承受。其时法国化学家布瓦邦德朗使用光谱分析发觉到，在铝族中，在铝和铟之间短少一个元素。从1865年开端，他用分光镜寻觅这个元素，分析了许多矿藏，可是都没有成功。直到1875年9月，布瓦邦德朗在法国化学家们面前表演了一组试验，证明新元素的存在。其时布瓦邦德朗测定的新元素比重是4.7，而门捷列夫依据元素周期系推算出的比重应该是5.9～6。布瓦邦德朗又从头测定了这种新元素，证明了比重应该是5.96。他将此物质命名为gallium，元素符号定为Ga。 　　镓的发现不仅是一个化学元素的发现，它的发现引起了科学家们对门捷列夫拟定的元素周期系的注重，使化学元素周期系得到赞扬和供认。 　　镓的性质 　　其液态规模很大,是在人体温度之下的三种液态金属（稼、、）之一。凝结时过冷现象明显，在固相点以下仍能长期坚持液态。其特色是非功过液体的密度高于固体密度，凝结时体积胀大。低温时有杰出的超导功能，在挨近-273℃时，电阻简直等于零。镓质软、富延展性。化学性质与铝、锌、锗类似，能溶于硝酸、及碱溶液中。镓在地壳中含量高于锑、银、铋、钨和钼，常和铝、锌、锗的矿藏共生，没有独立的矿床。镓在矿藏锗石中含量较高，铝土矿和闪锌矿中也含有少数镓。现在，氧化铝生产中的循环母液是提取镓的主要质料。

美国国内 金属 镓 现货 仍然紧张，基本上每个供应环节都无法满足需求。目前金属镓市场仍处于传统淡季，但因为现货短缺推动镓的价格维持高位。 目前金属镓市场价格徘徊在540-575美元/公斤，比上周上涨了20美元/公斤，和2009年3、4季度的最低价格320-330美元/公斤相比几乎上涨了220-230美元/公斤。 美国市场人士表示，由于大部分金属镓的销售都是通过长单执行，随着第四季度的临近，市场供应短缺的瓶颈可能更加严重。由于砷化镓晶片和LED显示屏需求强劲，镓的下游用户可能增加第四季度原料的采购量。 “我认为第四季度购买量会增加20-30%，”美国最大的镓供应商之一说。“一些消费商会开始争夺现货，因为他们的需求已经超过了合同供给量。我不认为每个人在年初时都会预见到这些事情。” 该供应商目前金属镓的报价在550美元/公斤左右。他认为现在的问题依然是逐渐减少的供应满足不了强劲的需求。虽然他们有一些现货，但优先考虑的是保证老客户供应。 金属镓是铝土矿冶炼的一种副产品，并不需要大量资金或时间去建造另外的设备。预计开动一台炉子生产金属镓到供应市场，需要2-3个月的时间。不过，目前为止今年还没有新的生产项目的报道，所以最早要到第四季度初金属镓的市场供应会有所缓解。 美国另一供应商说：“现在来自各个下游行业的需求都很强劲。LED显示屏、手机行业都在复苏，这些行业将需要更多的镓。尽管这些镓的下游需求并非来自美国，但国际市场需求仍超过供给，导致国际市场价格不断上涨。” 该供应商金属镓报价550-560美元/公斤，但是因为手里没有货，最近两周没有交易。“因为是夏休，市场很平静，到9、10月份才能真正看到一些交易，”他说。“只不过到时价格和市场到什么程度就只能靠猜测了。” 分析预测现货短缺是推动镓价火箭发射的助燃气，诸如太阳能等新兴产业未来对镓的需求会更多，那时镓的价格计会继续大幅增长，我们仍对镓价短期内走高充满信心，并长期看好镓价的走势。 本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

镓是一种银白色的稀散金属，密度5.904，熔点29.78℃，沸点2403℃，质软性脆。镓的化学性质不生动，镓在空气中构成氧化物表面膜，使它适当安稳，常温下不好氧、水发作反响，与稀酸效果缓慢，但可溶于热的硝酸、浓和热的浓高氯酸以及，它也溶于强碱中生成镓酸盐，因此镓是的。镓与卤素效果时，生成三卤化镓和一卤化镓。在高温下，镓能与硫、硒、碲、磷、砷、锑发作反响，生成的化合物都具有半导体性质。 镓在自然界仅发现了一种独自矿藏硫镓铜矿。镓首要赋存在闪锌矿、霞矿、白云母、锂辉石、铝土矿及煤矿中。一般镓都是作为副产品在含铝矿藏及锌矿冶炼进程中和从煤焦化烟尘中进行收回。 镓首要用于制造半导体材料。在微波器材范畴，是最有出路的半导体材料。用镓砷磷、镓铝砷制成的赤色发光管，用磷化镓制成的绿色发光管等，已在电子计算机及其他电子仪器中广泛应用。、镓铝砷还可作固体激光器材料，用于光导纤维通讯，还能用作太阳能电池的材料以及制造大规划高速集成电路。钒镓化合物可用作超导材料。镓有很高的光反射才能，可把它挤压在两块玻璃板之间制成镜子。镓还用于制造易熔合金。镓化合物可用于分析化学、医药和有机组成的催化剂。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属，这7个元素从1782年发现碲以来，直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属，一是因为它们之间的物理及化学性质等类似，划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边，难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低，以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中，只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处，是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等，均需运用共同功能的稀散金属。用量尽管不大，但至关重要，缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中，如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等，单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲，单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼，单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在，尽管已发现有近200种稀散元素矿藏，但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富，已探明有稀散金属矿产储量的矿区：锗矿散布在11个省区，其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区，首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区，首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区，首要会集在甘肃，其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区，首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。

镓的用途用来制作光学玻璃、真空管、半导体的原料。装入石英温度计可测量高温。加入铝中可制得易热处理的合金。镓和金的合金应用在装饰和镶牙方面。也用来作有机合成的催化剂。镓是银白色 金属 。密度5.904克/厘米3。熔点29.78℃。沸点2403℃。化合价2和3。第一电离能5.999电子伏特。凝固点很低。由于稳定固体的复杂结构，纯液体有显著的过冷的趋势，可以放在冰浴内几天不结晶。质软、性脆，在空气中表现稳定。加热可溶于酸和碱；与沸水反应剧烈，但在室温时仅与水略有反应。高温时能与大多数金属作用。由液态转化为固态时，膨胀率为3.1%，宜存放于塑料容器中。汉字镓是指一种稀有蓝白色三价金属元素。高纯镓：high purity gallium，一般杂质总含量在10-5以下的 　　高纯镓金属镓。按镓含量分为5N，6N，7N和8N共四种级别。质软，淡蓝色光泽。熔点29.78℃。沸点2403℃。斜方晶型，各向异性显著。0℃的电阻率沿a，b，c三个轴分别为1.75×10-6Ω•m，8.20×10-6Ω•m和55.30×10-6Ω•m。超纯镓剩余电阻率比值ρ300K/ρ4.2K为55 000。采用化学处理、电解精炼、真空蒸馏、区域熔炼、拉单晶等多种工艺方法制备。主要用于电子工业和通讯领域，是制取各种镓化合物半导体的原料，硅、锗半导体的掺杂剂，核反应堆的热交换介质。镓的用途在化学元素周期系建立的过程中，性质相似的元素成为一族已为化学家们接受。当时法国化学家布瓦邦德朗利用光谱分析发觉到，在铝族中，在铝和铟之间缺少一个元素。从1865年开始，他用分光镜寻找这个元素，分析了许多矿物，但是都没有成功。直到1875年9月，布瓦邦德朗在法国化学家们面前表演了一组实验，证明新元素的存在。当时布瓦邦德朗测定的新元素比重是4.7，而门捷列夫根据元素周期系推算出的比重应该是5.9～6。布瓦邦德朗又重新测定了这种新元素，证实了比重应该是5.96。他将此物质命名为gallium，元素符号定为Ga。 本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

一、砷化钴精矿的湿法冶金流程 湿法处理砷钴精矿要以法国的尤琴钴厂的舍日诺－库鲁曼法和诺贝尔－波载法较好，其工艺流程见图1。图1  法国砷钴精矿的处理流程 舍日诺－库鲁曼法是精确操控欢腾焙烧的条件，使砷以As2O3蒸发除掉。砷化物的氧化反响主要按下式进行：一同也有部分反响继续进行而生成钴。高温文大的气－固界面利于As2O3蒸发并促进盐分化。因而欢腾焙烧在原则上可以用快速加热促进精矿脱砷。将产出的贫砷烧渣氯化拌和浸出。浸出液经中和、净化，使贵金属、重金属、溶液中剩下的铁沉积，溶液中的钴用电解或加压氢复原制得钴粉。也可加苏打沉积出Co（OH）2，再经煅烧成Co2O3。 依据诺贝尔－波载法，选用硫酸、硝酸混合液溶解，砷可进入溶液。经过冷却，大部分砷、脉石进入一次浸出渣，与含有大部分钴（钴一次浸出率为88%～92%）的溶液别离。用93℃的水溶解出As2O3，经冷却结晶出As2O3，枯燥后出售。滤渣进行二次浸出，可使钴总浸出率达99.5%。在pH值较低的时分用氯和石灰石沉积铁，溶液中的砷便跟铁一同沉积下来。纯钴液用氯和苏打使其呈三价钴状况沉积，然后将Co（OH）3再处理成钴盐和氧化钴。 二、砷化钴矿的高压湿法冶金流程 本世纪五十年代，关于砷钴矿的高压湿法冶金流程的研讨较多，我国、美国做的作业更多。下面介绍美国曾一度出产过的加菲尔德钴精粹厂的高压酸浸流程和纽伯钴厂的高压碱浸流程。 （一）砷化钴矿的高压酸浸流程。加菲尔德钴精粹厂处理黑乌区域的砷钴矿。1955年12月底按高压酸浸及高压氢复原法出产，遇到酸浸高压釜配件的防腐质料问题，钴粉质量也差，1957年11月又用电解法替代高压氯复原法出产金属钴，其工艺流程见图2。图2  砷化钴矿的高压酸浸流程 （二）砷化钴矿高压碱浸流程。纽伯钴厂是1957年建成的实验厂，日处理加拿大安大略省的砷钴矿与精矿30～60吨。选用高压碱浸（西尔法Sillmethod）出产Co2O3粉。其质料成分为(%):Co12、Ni3.0、Cu1.0、As45、Fe19、S20、Ag3000～4500克∕吨。将砷以Ca3（AsO4）2从出产流程中除掉是其特色。 三、砷钴精矿的火法－涅法联合处理流程 这种流程是适应性较广的老办法。二次世界大战前西德的哥斯拉钴厂用该法处理摩洛哥，加拿大和缅甸的砷钴矿。加拿大德洛诺钴厂也是选用该法出产的老供应商。 我国某钴厂曾处理从摩洛哥进口的砷钴矿，其化学成分为(%):Co9～l4、As40～60、Ni1.3～5、Fe5～10、Cu0.03～1、S1～5、MnO 0.4～1。该厂曩昔对摩洛哥砷钴矿的处理流程见图3。 在出产中发现这个流程太长，钴液不断稀释而使处理溶液量添加，设备容积大，产出较多的渣和液。因而曾研讨用国产P204萃取脱除杂质和萃取别离镍、钴，用反萃制取CoCl2溶液，此溶液用一般办法制得合适硬质合金要求的纯氧化钴粉。图3  我国某厂砷钴矿处理流程

黄金矿产资源是黄金储藏资源的首要组成部分，具有重要的战略含义。跟着黄金工业的开展和国内外黄金需求量的日益添加，易选冶金矿储量日渐干涸，难选冶金矿愈来愈受注重。据资料介绍，现在国际上难选冶金矿中的金占国际金储量的2/3[1]。 砷与金相似的地球化学特性注定了它们常共存于矿石中。含砷金矿在我国散布较广，现已成为金矿出产的重要资源。而砷、锑等矿藏对金的化极为有害，往往会很多耗费或下降金的浸出功率。鉴于此，对含砷矿石进行深化的除砷研讨，不管从环境保护，仍是在进步选冶效益方面，都具有十分重要的含义。 一、含砷难处理金矿的预处理研讨现状及分析 所谓难处理金矿，一般指那些不经过预处理，金的化浸出率低于80％的金矿石。据统计，有5％的金矿资源砷金比达2000：1[1]。我国在不少区域相继发现了含砷微细粒浸染型金矿，首要散布在滇、黔、贵及陕、甘、川两个三角区，其储量之丰，使之上升为我国一大重要金矿类型[2]。含砷金矿直接用化法时，耗费量大，金浸出率低。欲从这类金矿中提取金，有必要预先脱砷，将包裹金的黄铁矿和毒砂损坏，使金暴露而成为可浸状况，然后进步金的收回率[3]。近年来，国内外许多单位及学者对含砷矿石的选冶工艺进行了很多的研讨工作，并取得了严峻的开展[4]。 从国外对难选冶技能的研讨道路和使用效果能够看出，所谓的难选冶技能首要是指预处理技能。预处理是进步含砷难浸金矿金浸出率的前提条件，现在对高砷硫金矿现已开发使用或正在研讨的预处理办法首要有氧化焙烧法、加压氧化法、细菌氧化法、碱浸氧化法、硝酸分化法、真空脱砷法、蒸发熔炼法、离析焙烧法、化学氧化法、氯化法、含硫试剂氧化，以及在浸出进程中引进磁场进行强化浸出和超声强化浸出等办法[5,6]。其间国内外现已取得工业使用的预处理办法首要有焙烧氧化法、压力氧化法、细菌氧化法、化学氧化法等4种。从技能、经济、环保等视点来看，各种办法还存在着环境污染大、设备原料要求高、细菌活性受环境条件改变影响较大、设备腐蚀严峻、本钱高、矿石适应性差等的缺陷。 在实验研讨方面，经过在浸出进程中引进磁场或超声波进行强化，显着促进了金的浸出。邱廷省等实验结果标明，在相同浸出条件下，磁场强化浸出可比惯例氧化浸出进步浸出率33.08％；在削减用量及缩短浸出时刻的情况下，磁场强化浸出仍可使浸出率进步28.37％[7]。袁亮堂等研讨了在超声波强化条件下一起浸出含砷金矿和锰银矿，以分化包含金、银的毒砂和氧化锰矿藏。实验标明，在锰银矿/金矿(质量比)=1:1.3、硫酸浓度0.57mol/L、温度95℃、高频高功率超声波效果条件下，毒砂终究分化率可达84.9％[8]。别的，也有学者研讨标明，在真空条件下进行分化焙烧时，砷就以元素砷和硫化物的方式被蒸发，这一处理进程虽能大大减轻对环境的晦气影响，但却需求选用费用很高的工艺设备，并且需求采纳后续的大气污染防治办法[5,9]。 从国外难选冶技能的开展趋势看，研讨开发操作条件比较温文，反响速度快，工艺出资费用和出产费用适宜，环境污染小的预处理技能是首要的开展方向[10]。本文结合植物修正的使用远景侧重对含砷金矿植物提砷使用远景进行了开始讨论。 二、植物提取及蜈蚣草研讨现状及分析 跟着采矿业的迅速开展，很多重金属元素进入土壤体系，给生态环境构成严峻的负面影响。修正重金属污染土壤，已引起各国政府和环保人士的广泛注重。土壤重金属污染办理的传统办法首要有：工程办法和改进办法，前者如客土换土法、清洗法、热处理法、电化学法等，后者指参加改进剂以减轻污染物对生态环境的损害等。近年来，跟着超堆集植物的发现、植物提取思维的提出及技能的开展等，使用超富集植物铲除土壤和水体中有害元素污染的植物修正技能以其高效、廉价及其环境友好性取得了广泛重视。 植物修正技能能够分为如下5种类型：植物萃取(提取)、植物降解、植物安稳(固定)、植物蒸发和根际过滤。其间植物提取是指将某种特定的植物栽培在重金属污染的土壤和水体上，而该植物对基质中特定的污染元素具有特殊的吸收富集才能，将植物收成并进行妥善处理(如灰化收回)后即可将该重金属移出土体和水体，到达污染办理与生态修正的意图[11]。 现在超堆集植物的研讨和使用，要点之一就是对超堆集植物进行调控，以进步植物吸收才能[12]。其途径首要包含如下两方面。 （一）添加化学配体，进步重金属的生物可使用性。土壤中重金属处于一个很杂乱的平衡体系，其间生物可使用形状只占其间的很少一部分。经过人为的添加化学配体能损坏其平衡，进步可使用形状的含量，常见的配体包含人工螯合剂(如EDTA、DTPA等)和天然螯合剂(一般植物根系排泄物即可排泄的低分子有机酸，如柠檬酸、苹果酸等)[13]。 （二）施加植物养分，能促进植物的成长，进步根部活动强度，相应地进步了植物对重金属的吸收。Robison等人对Ni的超堆集植物Berkheya coddii研讨发现，土壤中施加硫能促进植物对钴和镍的吸收，植物中钴和镍的含量与添加硫呈显着的正相关(P＜0.01)，含量能够别离到达1500mg•kg-1(干物质)、300 mg•kg-1 (干物质)[14]；施加氮肥发作相同的效果，但施加磷肥对吸收影响不显着[15]。 别的，研讨标明，根排泄物在重金属污染土壤植物修正中的效果则各不相同。一方面，根系排泄物能够活化污染区重金属元素，使固定态转化为植物可吸收态，大大进步了重金属的植物有用性，以增强超堆集植物的提取去除效果；另一方面，根排泄物也能够和重金属构成安稳的络合物，下降它们在土壤中的移动性，起到固定和钝化效果[11]。例如植物经过排泄磷酸盐和土壤中的铅结合生成磷酸铅，使铅固化而下降铅的毒性。 国内外现在已发现10余种砷超堆集(超富集)植物，它们满是蕨类并且大多归于凤尾蕨属。研讨标明，蜈蚣草(Pteris vittata L.)和大叶井口边草(Pteris cretica L.)均契合砷超堆集植物的标准[16,17]。别的，砷钳制下蜈蚣草根排泄物首要为植酸和草酸，两种酸排泄的量别离为非砷超富集植物的0.46～1.06倍和3～5倍，标明根排泄物能将土壤砷活化并有用转移至叶片[18]。作为磷的类似物，砷能经磷转运体系经过质膜，一旦进入细胞质，便能与磷发作竞赛反响，例如，它能替代ATP中的磷构成不安稳的ADP-As，然后对细胞能量活动发作搅扰[19]。可是与其他重金属比较，人们对类金属砷钳制下植物的生理反响研讨还不行充沛[20]。 现在国内外大多以蜈蚣草为首要实验材料，打开对砷污染土壤和水体的植物修正研讨。在理论研讨上，大多会集在蜈蚣草对砷吸收、转运、富集和解毒等进程。而在砷污染土壤和水体的植物提取修正实践方面，大都研讨会集在影响植物提取的要素以及进步植物提取功率的办法方面。如Tu和Ma(2003)经过水培实验研讨了pH、As和P对蜈蚣草成长和吸收As和P的影响，发现培育介质pH≤5.21并坚持低磷浓度能优化蜈蚣草的成长[21-23]；在砷污染土壤植物修正的田间实验方面，中科院地舆科学与资源研讨所环境修正室在湖南郴州建立了砷污染土壤的植物修正演示工程，以探究和查验蜈蚣草修正砷污染土壤的可行性[22]。 蜈蚣草为多年生植物，生物量比较大，其安排含砷量具有羽片＞叶柄＞根状茎的散布特色心引。蜈蚣草既能在土壤砷含量较低的情况下富集很多的砷，也能在土壤含砷量很高的情况下正常成长，富集很多的砷。依据宋书巧等对广西南丹县境内砷严峻污染区蜈蚣草生物量的分析，其单支叶片高可达140cm，鲜重可达33g，干重6.6g，在成长茂盛的当地，每平方米上能够有这样的叶片120支左右，也就是说，每公顷蜈蚣草干重可达8t左右，按地上部分含砷量为700×10-6-800×10-6预算，经过收割地上部分，每年可从每公顷的土层中铲除6 kg左右的砷[24]。 三、砷转化的研讨现状及分析 在自然界，砷元素能够以许多不同形状的化合物存在，在空气、土壤、沉积物和水中发现的首要砷化物有As2O3或亚盐(As3+)、盐(As5+)、一甲基(MMAA)和二甲基(DMAA)，在海产品中则首要以砷甜菜碱(AsB)和砷胆碱(AsC)方式存在。毒性巨细次序依次为As(Ⅲ)>As(V)＞As2O3＞MMAA＞ DMAA＞AsC＞AsB[25]。 在环境中，砷的转化、搬迁和毒性很大程度上受砷存在的化学形状的影响。砷在土壤中以无机态为主，在氧化条件下盐是其首要成分，它首要以水溶态砷、交流态砷和固定态砷3种形状存在于土壤中，其间水溶态砷、交流态砷为土壤活性砷，它们的有用性相对较高，易被植物吸收，可是盐在酸性土壤中简略被铁、铝等氧化物固定构成固定态砷(如钙型砷、铁型砷、铝型砷)而不易被生物吸收，毒性较低。在复原条件下亚盐是首要形状，而亚盐在土壤中的溶解度较高，毒性也较强[26]。因为砷元素上述特殊的化学特性，使得其在吸附、解析、浸提活化和化学转化进程中的考虑要素要比一般的重金属杂乱。 吸附和解吸效果是影响土壤中含砷化合物的搬迁、残留和生物有用性的首要进程。土壤质地、矿藏成分的性质、pH值、氧化复原电位(Eh)、阳离子交流量(CEC)、阴离子交流量(AEC)和竞赛离子的性质都会影响到吸附进程及砷的形状散布[27]。其间土壤pH值、氧化复原电位(Eh)是两个影响砷活性的要害因子，升高pH或许下降Eh都将增大可溶态砷的浓度[25]。OH-或H+直接或间接地参加了砷的吸附-解吸进程，pH值的改变可促进土壤表面配位根离子发作质子离解或缔合，然后影响土壤表面对根离子的吸附与解吸。 很多的有机、无机离子在土壤和溶液中存在，如Cl-、SO42-、PO43-及来源于土壤根系的排泄物、植物残留物的降解物等有机离子。这些离子因与砷竞赛吸附位点而不同程度地影响土壤对砷的吸附。磷对砷的影响研讨标明，磷和砷在土壤中能够相互竞赛土壤胶体上的吸附点位，PO43-能够加快土柱中As5+的向下移动[28]。 周娟娟等研讨结果证明了磷和砷的化学性质附近，在土壤中存在竞赛吸附的联系，进步溶液磷浓度能够削减土壤对砷的吸持才能，并添加砷从土壤中的解吸量。在磷浓度较低的情况下，这种影响特别明显，砷的解吸量与磷浓度呈极明显的线性相关联系[29]。根际土壤中，磷砷共存下根排泄物中有机酸比单一加砷时多。根系排泄物首要经过竞赛吸附、酸化溶解、复原效果和螯合效果活化土壤中的Al-As，Fe-As，然后削减Al-As，Fe-As，添加Ca-As[30]。普遍认为PO43-或MoO43-可替换土壤已吸附的砷，一起土壤中的磷也会明显地按捺土壤(特别是粘土矿藏)对砷的吸附；但Cl-、SO42-和NO43-对砷吸附影响很少，或许是因为它们与砷的吸附机制不同。用很高浓度的PO43-溶液可替换出土壤中总砷的77％。 土壤中微生物的活动对砷化合物的构成起侧重要的效果，因而微生物对土壤中砷的转化、搬迁和毒性扮演着一个重要的人物。因为微生物的活动，亚盐As(Ⅲ)和盐As(V)能被氧化和降解[31]。无机砷化合物能够被生物甲基化，一起其它微生物能够使有机砷化合物去甲基化转化为无机态[32]。砷降解和甲基化的速率还依赖于土壤湿度、土壤温度、不同形状砷的丰厚程度、土壤中微生物的数量及pH值等，且随这些条件改变而改变[33]。 四、使用蜈蚣草提取除砷的使用远景 我国难处理金矿资源储量大且涣散，现已探明千余吨这类金[2]。选用经济有用的办法去除金矿的砷、锑等矿藏，成为进步金的浸提功率的要害要素，也是现在国内外科学家的研讨热门和难点。 使用砷超堆集植物能够很多富集砷的这一特性，含砷金矿的除砷也能够引进植物进行，经过收割累积性植物去除金矿中的砷，能够大大减轻砷对金化浸出的影响，大幅度进步金的化浸出功率。 作为典型砷超堆集植物的蜈蚣草(Pteris vittata L.)在我国南边比较常见，生物量也相对较大，在云南含砷难处理金矿区栽培该类植物，不会构成外来种侵略，还能够经过收割地上部分以及定时进行根的去除，快速去除金矿砂中的砷，为后续浸出提金做好预备。 含砷难处理金矿中常常会含有很多碳酸钙、菱镁矿、黄铁矿、毒砂、雌黄和雄黄等矿藏，一起含有少数含氮、含磷、含钾的矿藏，矿样在开始细磨后使用化法堆浸前能够用于栽培蜈蚣草，其成分能够满意蜈蚣草关于钙和很多元素的需求，在含砷金矿栽培蜈蚣草理论上是可行的，一起恰当进行上肥、活化等调控手法处理，能够发挥蜈蚣草的砷超堆集特性，进步砷的提取去除功率。 现在，关于土壤中砷的吸附、解析和微生物转化等办法虽然有较多研讨，可是其有用态的浸提预处理依然是难题之一，并且从现在所查阅的文献来看，没有进行过含砷金矿的植物预处理方面的研讨。运用于水体或土壤植物修正的调控办法也能够引进到含砷金矿上来查验，一起探寻其机理。因为砷元素特殊的化学特性使得其在吸附、解析、浸提活化和化学转化进程中的考虑要素要比一般的重金属杂乱。土壤和金矿的物质组成差异以及土壤和金矿中所存在的砷的形状差异，均对砷的活化构成不同的影响，需求在金矿中使用能够调理金矿pH值和氧化复原电位(Eh)的不同试剂进行砷活化效果比较研讨。因而使用植物修正中常用的螯合剂进行金矿砷活化实验研讨，挑选有用的活化剂调控进步蜈蚣草的生物量和累积量，然后进步除砷功率。 植物脱砷预处理办法是使用某些特定植物能够较快地吸收富集金矿砂中的砷而到达下降金矿砷含量的意图。与生物氧化、高压氧化和焙烧比较，该办法的出资和保护本钱低，工程量小，运转办理简略，不发作二次污染，并且对坚持水土和美化景象具有杰出的效果，是一种环境友好型办法，能够广泛用于含砷较高的难处理金矿的化(堆浸)前预处理。本文为我国很多的含砷难处理金矿资源的除砷预处理供给了一种新的办法和思路。别的，现在一些堆浸往后的尾矿中依然含有较多的砷和金，既构成了环境污染，也构成金的糟蹋，因而本研讨还能够用于进行尾矿除砷办理和尾矿中金进一步提炼的预处理。 综上所述，蜈蚣草除砷预处理办法关于黄金选冶中的含砷较高的原矿、精矿和尾矿都具有宽广的使用远景。 参考文献 [1] 刘四清，宋焕斌.含砷金矿石工艺矿藏学特征及其使用[J].昆明理工大学学报，1998，(4)：20～21. 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