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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镓是化学史上第一个从理论预言到在自然界中被发现验证的化学元素。1871年，门捷列夫发现元素周期表中铝元素下面有个空隙尚未被占，他预测这种不知道元素的原子量大约是68，密度为5.9 g/cm³，性质与铝相似，他的这一预测被法国化学家布瓦邦德朗(Paul Emile Lecoq de Boisbaudran)证实了。布瓦邦德朗利用光谱剖析发现在铝和铟之间缺少一个元素，并从1865年开始用分光镜寻找这个元素，他剖析了许多矿藏，但都没有成功。直到1875年9月，他在闪锌矿矿石(ZnS)中提取锌的原子光谱上观察到了一个新的紫色线，所以断定这是一种新元素，并于同一年经过电解镓的氢氧化物得到了这种新的金属，他将此物质命名为gallium，元素符号定为Ga。

目前，我国金属镓的消费领域包含半导体和光电材料、太阳能电池、合金、医疗器械、磁性资料等，其中半导体行业已成为镓最大的消费领域，约占总消费量的80%。随着镓下游应用行业的快速发展，尤其是半导体和太阳能电池领域，未来对金属镓的需求也将稳步增长。​

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。

金属镓是一种银白色的稀有金属。1875年，法国的布瓦博德朗在用光谱分析从闪锌矿得到的提金属镓，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。大多数都用在电子工业和通讯范畴，是制取各种镓化合物半导体的质料，硅、锗半导体的掺杂剂，核反应堆的热交换介质。

铜铟镓硒主要用于生产太阳能电池。铜铟镓硒薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等显著特点，光电转换效率居各种薄膜太阳电池之首，接近于晶体硅太阳电池，而成本只是它的三分之一，被称为下一代非常有前途的新型薄膜太阳电池，是近几年研究开发的热点。此外，该电池具有柔和、均匀的黑色外观，是对于外观有较高要求场所的理想选择。由于铜铟镓硒薄膜太阳电池具有敏感的元素配比和复杂的多层结构，因此，其工艺和制备条件的要求极为苛刻， 产业 化进程十分缓慢。仅在数年以前，薄膜光伏（Thin Film Photovoltaics，以下简称TF PV）技术在光伏 产业 中还只能用“微不足道”来形容，只是在诸如计算器这样一些简单的产品中得到应用。除非晶硅外，一些TF PV材料还只是刚刚走出实验室。 　　但在今天，TF PV已经是PV技术中最耀眼的一员，其生产份额不断扩张。起初，这一 市场 是由于晶硅的短缺而得以发展，但如今短缺现象已经结束，TF PV则以其低成本、低重量和灵活性而继续发展。而且，除了非晶硅外，铜铟镓硒（CIGS）具有TF PV的所有优点，能量转换效率也并不远逊于传统PV，碲化镉太阳能面板已经出现了繁荣局面。根据美国NanoMarkets公司2008年3月发布的白皮书《走向成功的薄膜光伏》及之前出版的《薄膜、有机、可印刷光伏 市场 ：2007-2015》研究报告中的 预测 ，由于采用简单印刷和roll-o-roll（R2R）制造工艺降低了成本，新产能的增加，以及通过技术改进提高了效率，这些都将使得薄膜光伏成为PV 市场 的主要角色，TF PV太阳电池将取代目前 市场 上由传统的晶硅制造的PV面板而成为主流技术。铜铟镓硒发展态势 　　随着近年来能源 价格 如火箭般上窜，加之PV 价格 的滑落，PV领域的成长非常显著，有些观察家声称PV最终可满足美国能源需求达20%之多。 　　与传统PV比较，TF PV因用于制造薄膜电池的材料较少，因而成本更为低廉。TF PV的制造是将由光电材料构成的薄层沉积于衬底，这就大大减少了原料的使用。新生产工艺的出现，包括roll-o-roll和印刷技术，又可以进一步降低成本。 　　铜铟镓硒性能方面，在不久的将来薄膜技术效率的显著提高已成为大势所趋。例如，CIS/CIGS的效率已经可以和传统PV相提并论。但尽管已取得某些进展，薄膜技术和传统PV的效率之间仍存在一定差距，且在某些情况下差异明显。其结果是：TF PV必须与传统PV在成本基础上竞争，或者TF PV需要在性能基础上创造出新的应用。想要了解更多关于铜铟镓硒的资讯，请继续浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ）小 金属 频道。

镓于1875年被发现，长期仅被用于出产低熔点合金与高温温度计等初级产品，到20世纪50年代晚期，全世界的年消耗量还不到100比。自20世纪60年代起，镓在电子工业得到重要使用。近年来，金属镓在移动通讯、个人电脑、汽车行业的使用以年平均13.6%的速度递加。 据专家猜测，到2008年全世界镓的需求量将到达359t左右，而目前国内镓的产值却还不超越1St/a,远远不能满意世界、国内市场的需求。跟着IT技能一日千里的开展，半导体材料完成了第一代半导体硅和第二代半导体和第三代半导体氮化镓的腾跃，镓及其代表的ID一W族化合物的优秀物性在此范畴开端发挥作用，其使用规模将不断扩大。 电子工业使用 跟着科学技能的不断开展，镓的用处越来越广泛。尤其是高纯镓与有色金属组成的化合物半导体材料已成为今世通讯、大规模集成电路、宇航、动力、卫生等部分所需的新技能材料的支撑材料之一。以磷化镓、等为根底的发光二极管开展速度适当快，估计年增加率20%一30%。用于移动电话的金属镓每年也增加较快，这些范畴的快速开展成为牵引镓的化合物出产的火车头。

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。

现在，石墨烯的功用化研讨才刚刚开始，从功用化的办法来看，首要分为共价键功用化和非共价键功用化两种。本文将要点介绍石墨烯功用化的首要展开及其相关使用，并对往后的研讨方向进行了展望。 石墨烯的共价键功用化 石墨烯的共价键功用化是现在研讨最为广泛的功用化办法。虽然石墨烯的主体部分由安稳的六元环构成，但其边缘及缺陷部位具有较高的反响活性，可以经过化学氧化的办法制备石墨烯氧化物((Grapheneoxide)。因为石墨烯氧化物中含有很多的羧基、羟基和环氧键等活性基团，可以使用多种化学反响对石墨烯进行共价键功用化。 石墨烯的有机小分子功用化 石墨烯氧化物及其功用化衍生物具有较好的溶解性，但因为含氧官能团的引进，损坏了石墨烯的大π共扼结构，使其导电性及其他功用显着下降。 2006年，Stankovich等使用有机小分子完成了石墨烯的共价键功用化，他们首要制备了氧化石墨，然后使用异酸酷与氧化石墨上的按基和轻基反响，制备了一系列异酸酷功用化的石墨烯(图1)。图1 异酸酯功用化石墨烯的结构示意图 该功用化石墨烯可以在N,N-二甲基甲酞胺(DMF)等多种极性非质子溶剂中完成均匀涣散，并可以长期坚持安稳。该办法进程简略，条件温文(室温)，功用化程度高，为石墨烯的进一步加土和使用供给了新的思路。 石墨烯的聚合物功用化 选用不同的有机小分子对石墨烯进行功用化，可以取得具有水溶性或有机可溶的石墨烯。在此根底上，Ye等选用共聚的办法制备了两亲性聚合物功用化的石墨烯。如图2所示，他们首要选用化学氧化和超声剥离的手法，制备了石墨烯氧化物，然后用复原，取得了结构相对完好的石墨烯，接下来，在自由基引发剂过氧化二甲酞(BPO)效果下，选用乙烯和酞胺与石墨烯进行化学共聚，取得了聚乙烯-聚酞胺(PS-PAM)嵌段共聚物改性的石墨烯。图2 乙烯-丙稀酰胺共聚物功用化石墨烯的制备 因为聚乙烯和聚酞胺分别在非极性溶剂和极性溶剂中具有较好的溶解性，使得该石墨烯既能溶解于水，也能溶解十二。该办法进一步改进了石墨烯的溶解性，而且，PS-PAM功用化的石墨烯作为添加物，可以在多种聚合物中均匀涣散，使其在聚合物复合材料等范畴有很好的使用远景。 根据共价键功用化的石墨烯杂化材料 石墨烯的共价键功用化不只可以进步石墨烯的溶解性，还可以经过化学交联引进新的官能团，取得具有特殊功用的新式杂化材料。Chen等研讨了强吸光基团卟啉对石墨烯的共价键功用化，卟啉是广泛使用的电子给体材料，而石墨烯是优异的电子受体，经过带基的四基卟啉(TPP)与石墨烯氧化物缩合，初次取得了具有分子内给体-受体(Donor-Acceptox)结构的卟啉-石墨烯杂化材料(图3)。图3 卟啉-石墨烯(给体-受体)杂化材料示意图 检测结果表明，石墨烯与卟啉之间发生了显着的电子及能量转移，该杂化材料具有优异的非线性光学性质。他们还研讨了C60共价键功用化的石墨烯杂化材料，相同使其非线性光学性质大幅度进步。 石墨烯的非共价键功用化 除了共价键功用化外，还可以用π-π相互效果、离子键以及氢键等非共价键效果，使润饰分子对石墨烯进行表面功用化，构成安稳的涣散系统。 石墨烯的兀键功用化 在选用化学氧化办法制备石墨烯的进程中，一般是先制备石墨烯氧化物，然后经过化学复原或高温焙烧来取得石墨烯材料。石墨烯氧化物在水中具有较好的溶解性，但其复原产品简略发生集合，而且很难再次涣散。图4 PmPV非共价键功用化的石墨烯带 聚类高分子PmPV具有大π共扼结构，Dai等使用PmPV与石墨烯之间的π-π相互效果，制备了PmPV非共价键功用化的石墨烯带。他们将胀大石墨涣散到PmPV的二溶液中，然后在超声波效果下取得了PmPV润饰的石墨烯纳米带，在有机溶剂中具有杰出的涣散性(图4)。 石墨烯的离子键功用化 离子相互效果是另一类常用的非共价键功用化办法。Penicaud等经过离子键功用化制备了可溶于有机溶剂的石墨烯。他们选用老练的办法制备了碱金属(钾盐)石墨层间化合物，然后在溶剂中剥离取得了可溶于N-甲基毗咯烷酮(NMP)的功用化石墨烯。图5石墨烯的离子键功用化 该办法不需要添加表面活性剂及其它涣散剂，使用了钾离子与石墨烯上按基负离子之间的相互效果，使石墨烯可以安稳地涣散到极性溶剂中(图5)。 石墨烯的氢键功用化 氢键是一种较强的非共价键，因为石墨烯氧化物的表面具有很多的羧基和羟基等极性基团，简略与其它物质发生氢键相互效果，因而，可以使用氢键对石墨烯氧化物进行功用化。 表1不同PH值下石墨烯氧化物与阿霉素中可构成氢键的基团石墨烯的氢键功用化不只可以用于进步石墨烯的溶解性，还能使用氢键完成有机分子在石墨烯上的负载。Chen等使用氢键效果将抗肿瘤药物阿霉素负载到石墨烯上。他们系统研讨了该系统的氢键品种及构成办法，因为阿霉素中含有羧基和羟基等基团，与石墨烯氧化物的羧基和羟基之间会构成多种氢键，如表1所示，跟着PH值的改动，氢键的品种也会发生变化。 功用化石墨烯的相关使用 经过对石墨烯进行功用化，不只可以进步其溶解性，而且可以赋子石墨烯新的性质，使其在聚合物复合材料，光电功用材料与器材以及生物医药等范畴有很好的使用远景。 聚合物复合材料图6石墨烯聚介物复介材料的光驱动性质 根据石墨烯的聚合物复合材料是石墨烯迈向实践使用的一个重要方向。因为石墨烯具有优异的功用和低价的本钱，而且，功用化今后的石墨烯可以选用溶液加土等惯例办法进行处理，十分适用于开发高功用聚合物复合材料。Ruoff等首要制备了石墨烯-聚乙烯导电复合材料，引起了极大的重视。他们先将基异酸酷功用化的石墨烯均匀地涣散到聚乙烯基体中，然后用二甲阱进行复原，成功地康复了石墨烯的本征导电性，其导电临界含量仅为0.1%。 光电功用材料与器材 新式光电功用材料与器材的开发对电子、信息及通讯等范畴的展开有极大的促进效果。其间，非线性光学材料在图画处理、光开关、光学存储及人员和器材维护等许多范畴有重要的使用远景。好的非线性光学材料一般具有大的偶极矩和二系统等特色，而石墨烯的结构特征正好契合这些要求。图7根据功用化石墨烯的有机光伏器材 Chen等研讨了具有溶液可处理性的功用化石墨烯(SPFGraphene)在通明电极和有机光伏等器材中的使用。根据石墨烯的柔性通明导电薄膜在80%的透光率下，其方块电阻为~102Ω/square，可望在通明电极及光电器材等方面取得广泛的使用;他们还规划并制备了以SPFGraphene作为电子受体，具有体相异质结结构的有机光伏器材，其在空气条件下的光电转化功率可达1.4%(图7)。 生物医药使用 因为石墨烯具有单原子层结构，其比表面积很大，十分合适用作药物体。Dai等首要制备了具有生物相容性的聚乙二醇功用化的石墨烯，使石墨烯具有很好的水溶性，而且可以在血浆等生理环境下坚持安稳涣散;然后使用π-π相互效果初次成功地将抗肿瘤药物喜树碱衍生物((SN38)负载到石墨烯上，敞开了石墨烯在生物医药方面的使用研讨。 结语及展望 如上所述，在短短的几年内，关于石墨烯功用化及其相关使用研讨现已取得了很大的展开。但要真实完成石墨烯的可控功用化及产业化使用，还面对很多的问题和应战。共价键润饰的长处是在添加石墨烯的可加土性的一起，为石墨烯带来新的功用，其缺陷是会部分损坏石墨烯的本征结构，并会改动其物理化学性质;非共价键功用化的长处是土艺简略，条件温文，一起能坚持石墨烯自身的结构与性质，其缺陷是在石墨烯中引进了其他组分(如表面活性剂等)。 经过在石墨烯功用化范畴展开愈加广泛深化的研讨，除了使人们对这一新式二维纳米材料的本征结构和性质取得愈加全面深入的了解外，必将发生一系根据石墨烯的功用愈加优胜的新式材料，从而为完成石墨烯的实践使用奠定科学和技能根底。

铜铟镓硒薄膜主要用于太阳能电池的生产.铜铟镓硒薄膜太阳能电池板的制造 　　用交替溅射的方法制备铜铟镓硒薄膜太阳能电池预置层。通过可变占空比的电源控制器实现对Cu/Ga合金靶以及In靶溅射时间的控制，进而实现对最后元素配比的控制。实验中发现，在一个溅射周期中，Cu/Ga合金靶溅射时间对最后成分影响最大，其次是In靶溅射时间，非溅射时间的长短对成分也有影响。交替溅射制备的铜铟镓硒预置层经过XRD检测，合金相主要为Cu11In9。铜铟镓硒薄膜太阳能电池板的应用 　　铜铟镓硒薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点，光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首，接近晶体硅太阳电池，而成本则是晶体硅电池的三分之一，被国际上称为“下一时代非常有前途的新型薄膜太阳电池”。此外，该电池具有柔和、均匀的黑色外观，是对外观有较高要求场所的理想选择，如大型建筑物的玻璃幕墙等，在现代化高层建筑等领域有很大 市场 。 　　铜铟镓硒电站的建设已经达到兆瓦级水平，据瑞士的SolarMax光伏并网逆变器公司提供的资料，2008年9月在西班牙建成了的3.24兆瓦铜铟镓硒电站，并成功运行。这必将加快CIGS的商业应用。当前全球大环境景气不佳，传统硅晶太阳能电池厂正面临售价跌破成本压力，但铜铟镓硒薄膜太阳能电池具成本优势，逐步崭露头角。全球经济衰退意味着投资风险的加大，而中外风投却在这时不惧风险，集体逆市投资太阳能薄膜电池。薄膜电池已成为国内光伏领域新的投资热点。其中CIGS转换效率足以媲美传统太阳能电池，加上稳定性和转换效率都已相当优异，被视为是相当具有潜力的薄膜太阳能电池种类。未来几年，铜铟镓硒薄膜太阳能电池的销售将会加速增长，到2015年，CIGS将占薄膜太阳能电池 市场 的43.3%。想要了解更多关于铜铟镓硒薄膜的资讯，请继续浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。 

砷白铜的来历和特性  我国古代有一种砷白铜，它是砷铜合金。这种砷白铜则是中国古代炼丹家的突出贡献。不过他们叫它“药银”，意思是用丹药点化而成的白银。点化这种“药银”比冶炼镍白铜要更困难，而且很容易中砷毒。因此炼丹家们为取得这项成就曾付出了很大的代价。　砷白铜是用砷矿石（砒石、雄黄等）或砒霜（As2O3）点化赤铜而得到的。铜中合砷小于10％时，呈金黄色，炼丹家称其为“药金”（即砷黄铜）；当含砷量等于或大于10％时（砷白铜），就变得洁白如雪，灿烂如银，称为“药银”。作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜（冷凝器用）、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料，也是半导体材料锗和硅的掺杂元素，这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、激光器等。砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。 　用于制造硬质合金；黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌；砷的化合物可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。 　　元素辅助资料：  砷中毒表象砷在地壳中含量并不大，但是它在自然界中到处都有。砷在地壳中有时以游离状态存在，不过主要是以硫化物矿的形式存在如雌黄（As2S3）、雄黄（As2S2）和砷黄铁矿（FeAsS）。无论何种 金属 硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物。因此人们很早就认识到砷和它的化合物。以上就是砷白铜的来历和特性，更多信息请详见上海 有色 网

HSn70-1锡黄铜是含有微量砷的铜锌锡三元系的a单相黄铜，中国国家标准 (GB5232—85)分类中列为加砷黄铜。微量砷能抑制脱锌腐蚀，进一步提高合金的耐蚀性能。    砷黄铜具有良好的力学性能，用于制作换热器和接触腐蚀性液体的导管，特别广泛应用于内陆热电厂制作高强耐蚀的热交换器冷凝管。近年来研究证明，向砷黄铜中添加微量硼、镍等元素，能更好地提高合金的耐蚀性能。砷黄铜有应力腐蚀破裂倾向，对冷加工管材必须进行消除应力低温退火。HSn70-1热压加工时易裂，要严格控制杂质的含量。    砷黄铜化学成分：锌(Zn)余量,铅(Pb)≤0.05,铁(Fe)≤0.10,锑(Sb)≤0.005,磷(P)≤0.01,铋(Bi)≤0.002,锡(Sn)0.8～1.3,砷(As)0.03～0.06,铜(Cu)69.0～71.0,杂质总和％≤0.3    砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜（冷凝器用）、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。    在我国商代时期的一些铜器中有砷，有的多达4%。铜砷合金中含砷约10%时呈现白色，有锡时含砷少一些，也可得银白色的铜。我国古代劳动人民创造了白铜。我国古代有一种砷白铜，它是砷铜合金。这种砷白铜则是中国古代炼丹家的突出贡献。不过他们叫它“药银”，意思是用丹药点化而成的白银。点化这种“药银”比冶炼镍白铜要更困难，而且很容易中砷毒。因此炼丹家们为取得这项成就曾付出了很大的代价。砷白铜是用砷矿石（砒石、雄黄等）或砒霜（As2O3）点化赤铜而得到的。铜中合砷小于10％时，呈金黄色，炼丹家称其为“药金”（即砷黄铜）；当含砷量等于或大于10％时（砷白铜），就变得洁白如雪，灿烂如银，称为“药银”。    更多关于砷黄铜的资讯，请登录上海 有色 网查询。 

一、镓矿床主要工业类型及赋存状态 (一)主要工业类型 在自然界中镓常以微量元素与铝、锌、锗的矿物共生。镓的地壳丰度为15×10-6，比其它分散元素的地壳含量高出1～2个数量级;镓在锗石中含量较高，铝土矿和闪锌矿中也含有少量的镓。 目前我国尚未发现独立的镓矿床。而且在目前已知的富镓矿床中，一般的富集系数约4～5，只有在少数矿床的闪锌矿和赭石中其富集系数可高达约330，与其他的分散元素成矿作用无法相比。 镓矿床的主要工业类型有：含镓铝土矿矿石;含镓铜、锌矿石与其它多金属矿硫化物;含镓煤矿。 (二)赋存状态 镓总是以类质同相形式存在于有关的矿物中，不会形成独立的具有单独开采价值的镓矿床，只能随开采主金属矿床时在选冶中加以综合回收利用。 河南、吉林、山东、广西等省区的镓主要赋存在铝土矿中;黑龙江、云南等省的镓主要赋存在煤矿或锡矿中;湖南等省的镓主要赋存在闪锌矿中。 四、提取方法 1.以副产品的形式提取镓。目前，工业上镓主要以副产品的形式从处理铝土矿生产氧化铝时的铝酸钠循环液中以及闪锌矿湿法炼锌工艺的粗锌蒸馏残渣中提取，也可以从煤焦化烟尘中回收。 2.萃取法提取镓。在一定的酸度下，采用药剂P538可以从Ga、In与伴生元素如Zn、Co、Cd、Ni以及碱金属和碱土金属的硫酸体系中取到Ga、In、Ti，用一定的反萃取剂可以分别萃取出Ga、In、Ti，并能实现Ga、In、Ti的有效分离。

现在在高岭土尾矿的资源化运用的研讨并不少，均存在以下几个方面缺陷：1、提取的成分较为单一;2、剩于残渣没有进一步处理，简单构成二次污染;3、高岭土尾矿资源化运用的工业化还不多。假如依据高岭土尾矿的来历不同，结合高岭土尾矿的化学组成，以下降出产本钱，进步经济效益，统筹社会职责，才干完成高岭土尾矿的资源化运用。 1、国内外高岭土尾矿的运用研讨 1.1 高岭土尾矿用于建筑材料方面 在土建工程中，首要以水泥、沙子、石块三种质料，加水拌和构成混凝土，为了下降本钱，常常运用某些尾矿、粉煤灰等固体废弃物替代砂石等骨料。 衮矿集团分公司的冯宝侠发现水洗后的高岭土尾矿，可替代建筑用砂，用于制备混凝土空心砌砖，经过重复试验，屡次优化，最终断定了高岭土尾矿增加的适宜份额。依照m(中砂)：m(高岭土尾矿)：m(水泥)：m(粉煤灰)：m(水)=11.2:67.1:16:3.6:2.1时，制得契合国家标准的混凝土空心砌块。 昆明冶金高专的兰琼对高岭土尾矿的物理化学功用进行分析，将矿渣经过分选，得到模数为 3.5的高岭土尾矿，归于粗砂规模，可做硂细骨料出产一种外观为灰白色的硂小型空心砌砖，为了使强度到达国家标准，又参入骨料总重量的30%瓜子石作为粗骨料，其强度标准到达国标。 兖矿集团北海分公司的杨华明等人申请了“高岭土尾矿复合粉及在预拌混凝土中的运用”一项专利。专利中记载高岭土尾矿、氧化钙、水玻璃等物质经过机械研磨得到高岭土尾矿复合粉体，该粉体彻底可用于混凝土中，混凝土的力学功用、耐久性彻底不受到影响。 1.2 高岭土尾矿中收回有价值的组分 龙岩高岭土公司的陆文瑞、郭啊明等人经过X-射线衍射和显微镜对高岭土尾矿进行化学成分及粒径分析，选用配矿、水力选矿的办法收回200目、325目粒径的高岭土精矿。 我国高岭土公司(姑苏)的张忠飞、陈丽坤等经过崩解、涣散、深加工筛析等处理手法，将高岭土尾矿成功制得硫化矿、石英砂及高岭土三种产品。其间，硫化矿石可用于硫酸的出产及宝贵金属的提炼，而石英砂首要用于建筑材料方面，高岭土可做为陶瓷及耐火材料制备的原材料，实践证明该技能易于操作，出产的产品质量过硬，值得在高岭土厂商推行。 翟栋等人从高岭土尾矿中提取铅锌等金属，进步了高岭土尾矿的运用价值。姑苏高岭土尾矿经过摇床分选、混合浮选等手法得到了铅矿及锌矿，它们的档次别离到达31.67%、31.27%，收回率也别离到达了83.11%、68.17%，完成了有色金属的高效收回运用。 王炜在运用摇床，别离完成了高岭土尾矿中的铅、锌、铜的收回。尤国平运用重浮联合工艺流程，收回黄铁矿。 1. 3 高岭土尾矿在陶瓷、玻璃方面的运用研讨 高岭土尾矿含 SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO等其他有用组分，在制备陶瓷玻璃过程中，增加其他必要的组成部分，经过熔融、水淬、装模、热处理、脱模、抛光等深加工工艺制备取得。 广东宝丰陶瓷科技的郭福琼等人创造一种综合运用多种尾矿出产的日用陶瓷及其制作办法。将澄坑土尾矿、郭栋瓷土尾矿、土地窠高岭土尾矿、长石、依照恰当份额的粘土，混合，在选用球磨、筛分、除铁、压滤、炼制等工序，最终烧制成日用陶瓷品。出产本钱低价，质量好，不只有用防止资源的糟蹋，而且环境污染小，合适普遍推行。 桂林电子工业学院陈国华等人运用高岭土尾矿为首要质料，再增加适量的氧化镁、、磷酸二氢铵等物质选用焙烧法制备出低温烧结功用的微晶玻璃，其具介电常数及膨胀系数低和电阻率高的特色，满意微电子封装的要求。高岭土尾矿量的引入量到达55%，拓宽了高岭土尾矿的运用领域，带来了杰出的经济效益和社会效益。 桂林工学院的王海运用高岭土尾矿和白云石制备出膨胀系数为6.5-7.1×10-6/℃(30-380)玻璃陶瓷，该陶瓷具有硬度高，耐酸碱的特色。 景德镇陶瓷学院欧克英等人在高岭土尾矿进行物相分析后，对尾矿进一步加工，取得了石英精矿、长石精矿，云母精矿，瓷泥精矿等多种工业质料，完成了高岭土开发无尾矿新工艺，尾矿制备出来的产品不只到达各个职业的标准，更运用于高级陶瓷、普通电焊条、特种焊条、玻璃马赛克等职业。陆小波运用高岭土尾矿为首要质料，经科学试验开宣布一种高温陶瓷釉。其工艺流程如下：J.Y.P.Leite等以高岭土尾矿为研讨目标，运用现代科学技能手法，发现尾矿首要以长石、高岭石、白云母等矿藏构成，其间尾矿中的三氧化二铝含量到达商场的需求的矿品含量，进行加工，能够做陶瓷的质料。 衮矿北海的高岭土公司的赵日浩经过对砂质高岭土尾矿的筛分、洗刷，取得与国家标准理化功用相符的建筑用砂，再运用水洗后的高岭土尾矿、粉煤灰及水依照必定的配比出产混凝土空心砌砖，假如再进一步对尾矿进行处理即可得到纯洁的二氧化硅，可用于制备微晶玻璃，相关产品现已上市。 1. 4 高岭土综合运用工艺的研讨 针对含有石英、白长母、长石及其他矿藏的高岭土矿产资源，运用重选、脱泥、筛分、浮选、机碓等技能手法，经过恰当的工艺，能够取得高岭土精矿及云母、长石、石英等精矿藏，乃至能够做到无尾矿选矿。 由蔡有兴、孙学强创造，选用捣碎、筛分、旋流器三级别离工艺流程可取得石英精矿、高岭土精泥、陶瓷等三种合格产品，为该类矿产的综合运用供给一条新的途径，图1-2 便是高岭土深加工产品的流程图。肖国琪针对云南临沧高岭土具有高铝、钾、钠、铁、鈦等有害金属含量低、矿藏组成杂乱的特色，规划一套新式高岭土综合运用与无尾矿工程。工艺流程如图1-3所示。该工艺流程将原矿经过选矿得到 60%的精矿和 40%的尾矿，进一步加工成各种产品，完成了高岭土资源的清洁、高效运用(运用率到达100%)，为高岭土工业换代，资源的合理运用及可持续开展供给了演示效应。 1. 5 高岭土尾矿用于研发絮凝剂的研讨 聚合铁(PAFC)是在的基础上，引入三价铁离子，在溶液水解的过程中经过羟基架桥、共聚构成的一种新式高分子絮凝剂。自 1980今后，西欧公开了关于聚合铁的制备专利之后，PAFC的制备，运用专利与报导逐步增多。聚合铁的成功研发，极大规模的拓宽了无机絮凝剂的运用规模，对印染废水、炼油废水、含菌废水、造纸废水的处理作用，显着优于同类其他聚合及铁，且药剂自身相对安稳，反响时间短，絮体构成之大，沉降快，溶于过滤，铝残留少等长处，特别在处理高浓度废水，低温废水时，更具有显著作用，因此在水处理界引起巨大颤动，掀起学术界研发聚合铁新的狂潮。 现在制备聚合铁首要有三类办法：1、碱中和共聚法，此法制备的聚合铁较为纯洁，首要用于研讨 PAFC的晶型结构与性质;2、高温煅烧法，用于大规模的工业出产;3、工业酸浸法，运用固体废弃物来组成 PAFC，这种办法本钱低，具有巨大的商场远景。 近年来，跟着人民群众环保认识不断增强，怎么开宣布有用、高效、低毒且没有二次污染的絮凝剂成为热门和难点的研讨。在前人基础上，能够从以下几个方面进行拓宽： (1)持续深化理论研讨的基础上，要点研讨絮凝剂的微观结构与晶型特征 (2)进一步优化絮凝剂中各组分的最佳配等到工艺 (3)加强复合絮凝剂的研讨开发 (4)引入新的工艺条件与设备，使絮凝剂制备的质料来历愈加广泛，出产愈加经济适用的絮凝剂。 以高岭土尾矿为质料制备的絮凝剂与传统的高分子絮凝剂比较，具有以下特色①水解速度快，絮体构成快且密实，沉降时间短，进步了净化功率。②处理很高浊度的含泥沙的水和受污染的水，而且水质的浊度越高，除浊的作用越显着。③受温改变小。④具有广大的运用规模，适用于日子饮用水，工业用水，日子用水以及各类污水的处理，对原水的铝离子及混凝发生的铝都能够有用的除掉，投加后易坚持水质pH 值的安稳。⑤药剂量低，作用好，比其它混凝剂节省本钱。 邱侃运用α-Al2O3在酸中杰出的活性，运用高岭土尾矿不只成功制备了契合国家标准的碱式聚合铁，还将残渣中的二氧化硅进行富集处理，用于制备水玻璃及建筑涂料的填料。 胡俊虎等人选用一步酸溶法，运用煤系高岭土尾矿，制成聚合铁絮凝剂(PAFC)，处理黄河水，去浊率到达99%以上，作用很好。 赵莉莉运用廉价的铁屑及高岭土制备 PAFC，并运用于环城河中蓝藻的去除，到达杰出的作用，此工艺本钱较低，具有杰出的推行远景。 李传常运用残次高岭土制备聚合，用于处理实践废水，试验结果表明：废水的浊度、色度和 COD 别离下降了96%，96%，76%，去污作用十分显着。 此外，高岭土尾矿运用朝着功用化、智能化、环保和谐化开展。 2、高岭土尾矿资源化运用存在的问题 综上所述，现在在高岭土尾矿的资源化运用的研讨并不少，均存在以下几个方面缺陷：1、提取的成分较为单一;2、剩于残渣没有进一步处理，简单构成二次污染;3、高岭土尾矿资源化运用的工业化还不多。假如依据高岭土尾矿的来历不同，结合高岭土尾矿的化学组成，以下降出产本钱，进步经济效益，统筹社会职责，才干完成高岭土尾矿的资源化运用。

砷　　砷有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其间灰色晶体具有金属性，脆而硬，具有金属般的光泽，传热导电，易被捣成粉沫。密度5.727，熔点817℃，加热到613℃便可不经液态，直接提高成为蒸气。砷在空气中加热至200℃时，有萤光呈现，温度更高(400℃)时焚烧，呈蓝色火焰，构成(As2O3)烟雾。游离砷易与氟和氮化合，在加热情况下也与大多数金属和非金属发作反响。砷不溶于水，溶于硝酸和，也能溶解于强碱，生成盐。　　一切的可溶砷化物都有毒，无机砷比有机砷毒性更大，三价砷比五价砷毒性大20倍。出产中严禁用喷水来冷却含砷的热渣和把含砷废渣露天堆积，要有严厉的劳作保护措施。是剧毒的气体，在制备化合物半导体如镓砷磷时，要避免中毒。在空气中的最大容许浓度为0.05ppm。　　砷在地壳中有时以游离状况存在，大多以硫化物方式夹杂在铜、铅、锡、镍、钴、锌、金等矿石中。常见的含砷矿藏有斜方砷铁矿(FeAs2),雌黄(As2S3),辉钴矿(CoAsS),雄黄(AsS)，砷黄铁矿(又称毒砂FeAsS),辉砷镍矿(NiAsS)，硫砷铜矿(Cu3AsS4)等。　　氧化砷的制取：通常是将含砷高(As0.3％以上) 的硫化物精矿在回转窑、多膛炉或流态化炉内于600～700℃焙烧，砷以As2O3蒸腾，蒸腾率可到达90～95％。含砷烟气应在进入收尘器曾经，敏捷经过175～250℃温度区，避免冷凝成玻璃砷而粘结阻塞管道。收集到的烟尘一般含As2O3 1～30％，把它和煤、黄铁矿或方铅矿混合，在反射炉中于500～700℃焙烧，得到含As2O3 90％的粗白砷。粗白砷在反射炉内再提高一次，得到 As2O3含量为99％的精白砷。　　金属砷的制取：一般选用As2O3碳复原法。将白砷与焦炭混合，放入钢罐内，用电炉或其他工业炉，加热至700～800℃，使砷蒸腾，冷凝收回，可得纯度超越99％的金属砷。　　高纯砷的制取：半导体材料（如硅）所需的掺杂剂用砷为99.999％的高纯砷，而化合物半导体（如）则要求砷的纯度到达 99.9999～99.99999％。我国制备高纯砷的工艺流程为：粗砷→氯化→精馏→氢复原，首要提纯进程是精馏。特别是选用砷填料精馏塔，可有效地除掉硫和硒等难除的杂质。　　金属砷首要用作合金添加剂，例如用于出产印刷用合金、黄铜(冷凝器和蒸腾器)、蓄电池栅板（硬化剂）、耐磨合金、高强度结构钢以及耐海水腐蚀用钢等。在铅中参加0.5％的砷，可增加铅的硬度，这种铅用来铸造弹丸。高纯砷首要用于出产化合物半导体如、砷化铟、镓砷磷、镓铝砷等以及用作半导体掺杂剂。这些材料广泛用于制作二极管、发光二极管、隧道二极管、红外线发射管、激光器以及太阳能电池等。　　砷的化合物用于制作农药、防腐剂、染料、医药等。砷的最重要的化合物是，俗称，是烈性，砷的化合物都是有毒的，被很多用于制作无机农药。假如人畜不小心而误中砷毒，可服用新鲜的氢氧化亚铁悬浮液来解毒。砷的其他化合物，如、亚钙、铅、钙、锰等也都是常用的农药。在制作这些含砷农药的工厂里，空气中的含砷量有必要低于0.3毫克／米3。

砷有黄、灰、黑褐三种同素异形体。其间灰色晶体具有金属性，脆而硬，具有金属般的光泽，传热导电，易被捣成粉沫。密度5.727，熔点817℃，加热到613℃便可不经液态，直接提高成为蒸气。砷在空气中加热至200℃时，有萤光呈现，温度更高(400℃)时焚烧，呈蓝色火焰，构成(As2O3)烟雾。游离砷易与氟和氮化合，在加热情况下也与大多数金属和非金属发作反响。砷不溶于水，溶于硝酸和，也能溶解于强碱，生成盐。 一切的可溶砷化物都有毒，无机砷比有机砷毒性更大，三价砷比五价砷毒性大20倍。出产中严禁用喷水来冷却含砷的热渣和把含砷废渣露天堆积，要有严厉的劳作保护措施。是剧毒的气体，在制备化合物半导体如镓砷磷时，要避免中毒。在空气中的最大容许浓度为0.05ppm。 砷在地壳中有时以游离状况存在，大多以硫化物方式夹杂在铜、铅、锡、镍、钴、锌、金等矿石中。常见的含砷矿藏有斜方砷铁矿(FeAs2),雌黄(As2S3),辉钴矿(CoAsS),雄黄(AsS)，砷黄铁矿(又称毒砂FeAsS),辉砷镍矿(NiAsS)，硫砷铜矿(Cu3AsS4)等。 氧化砷的制取：通常是将含砷高(As0.3%以上)的硫化物精矿在回转窑、多膛炉或流态化炉内于600～700℃焙烧，砷以As2O3蒸腾，蒸腾率可到达90～95%。含砷烟气应在进入收尘器曾经，敏捷经过175～250℃温度区，避免冷凝成玻璃砷而粘结阻塞管道。收集到的烟尘一般含As2O31～30%，把它和煤、黄铁矿或方铅矿混合，在反射炉中于500～700℃焙烧，得到含As2O3 90%的粗白砷。粗白砷在反射炉内再提高一次，得到As2O3含量为99%的精白砷。 金属砷的制取：一般选用As2O3碳复原法。将白砷与焦炭混合，放入钢罐内，用电炉或其他工业炉，加热至700～800℃，使砷蒸腾，冷凝收回，可得纯度超越99%的金属砷。 高纯砷的制取：半导体材料(如硅)所需的掺杂剂用砷为99.999%的高纯砷，而化合物半导体(如)则要求砷的纯度到达99.9999～99.99999%。我国制备高纯砷的工艺流程为：粗砷→氯化→精馏→氢复原，首要提纯进程是精馏。特别是选用砷填料精馏塔，可有效地除掉硫和硒等难除的杂质。 金属砷首要用作合金添加剂，例如用于出产印刷用合金、黄铜(冷凝器和蒸腾器)、蓄电池栅板(硬化剂)、耐磨合金、高强度结构钢以及耐海水腐蚀用钢等。在铅中参加0.5%的砷，可增加铅的硬度，这种铅用来铸造弹丸。高纯砷首要用于出产化合物半导体如、砷化铟、镓砷磷、镓铝砷等以及用作半导体掺杂剂。这些材料广泛用于制作二极管、发光二极管、隧道二极管、红外线发射管、激光器以及太阳能电池等。 砷的化合物用于制作农药、防腐剂、染料、医药等。砷的最重要的化合物是，俗称，是烈性，砷的化合物都是有毒的，被很多用于制作无机农药。假如人畜不小心而误中砷毒，可服用新鲜的氢氧化亚铁悬浮液来解毒。砷的其他化合物，如、亚钙、铅、钙、锰等也都是常用的农药。在制作这些含砷农药的工厂里，空气中的含砷量有必要低于0.3毫克/米3。

跟着钢铁工业的快速开展，现在铁矿石资源日趋严峻，一些杂乱铁矿资源正在被大力的开发运用。我国贮藏有很多的含砷铁矿，到1990年国内探明的含砷铁矿储量达18.8亿t。砷作为钢材中的有害元素，对钢材功能发作一系列不良影响。例如，含砷钢在正常轧制的工艺条件下，即氧化气氛中长时刻的高温加热，会呈现表面富集层，构成热加工表面龟裂。它在钢中偏析严峻，促进钢材带状安排的开展，下降钢的冲击韧性，易使钢在热加工进程中开裂。有特殊用处的钢，如石油钻杆钢、大型发电机转子钢、核工业用钢等，乃至要求不含砷。此外，砷及其化合物大都为剧毒物质，对含砷矿石的处理睬带来严峻的环境问题。进行含砷铁矿石脱砷研讨，关于下降砷在冶炼系统中的损害，完成含砷矿产资源的综合运用有着十分重要的含义。 理论分析及实验研讨标明，高炉炉渣及炼钢进程氧化均无法完成脱砷。铁水预处理脱砷本钱较高，合适作为深度脱砷手法，当铁水砷含量较高时，该办法显得并不经济，单纯依托预处理脱砷无法完成含砷铁矿有用运用。矿石中含砷化合物在高温下易分化气化，国内外冶金工作者运用这一特性，选用焙烧和烧结的办法做了很多矿石预处理脱砷的研讨，矿石中的砷含量得到了有用操控。与铁水预处理脱砷比较，气化脱砷具有本钱低价、处理规划大、工艺简略等特色，是开发运用含砷铁矿资源、下降钢材中砷含量的有用途径。 铁矿石气化脱砷工艺主要有球团脱砷、烧结脱砷、氯化脱砷。 球团脱砷：球团矿出产以煤为发热剂，出产温度较高，属弱氧化-复原性气氛，具有气化脱砷的根本条件，在合理的出产工艺条件下，可以取得较高的脱砷率。可是，矿石脱砷率与球团矿抗压强度之间却存在一些对立。例如，球团矿抗强度随氧体积分数添加而上升，矿石脱砷率却与氧体积分数成反比联络；球团矿抗强度与配煤量成正比，但若配煤量过大而导致复原性气氛太强，脱砷率反而下降。因而，怎么完成最大化脱砷一起又确保球团矿质量是该工艺的关键所在。 烧结脱砷：烧结矿出产规划较大，可以很多处理含砷铁矿石；焚烧层及冷却层料温很高，料层高温区停留时刻较长，含砷化合物可以充沛的分化；烧结机底部设有抽风设备，负压操作工艺更有利于砷化物分化气化。此外，烧结出产可选用不同矿石及质料调配运用，可供调理手法较多。但是，烧结脱砷除了上述优势外也具有一些缺陷。例如，现在烧结工艺遍及选用高碱度烧结，这将大大按捺烧结脱砷；烧结进程伴跟着一系列杂乱的物理化学变化，各个工艺参数联络严密、相互影响，模拟实验及工业实验都很难精确取得每个工艺参数对烧结脱砷的详细影响；此外，烧结进程归于“黑箱”模型，关于烧结脱砷机理的深入研讨存在很大难度。 氯化脱砷是在必定温度和气氛条件下，用氯化剂使矿藏质猜中的意图组分转为气相或凝集相的氯化物，以使意图组分别离富集的工艺进程。砷将以低沸点化合物氯化砷(AsCl3)方式气化，AsCl3在温度121.4℃时，蒸汽压即为105Pa，而As4O6分压到达105Pa，需求温度478.8℃，因而AsCl3在焙烧进程中更简单蒸发。此外，AsCl3在高温下不易被氧化，可以有用避免钙、铁等固态砷化物的生成，理论上具有大幅进步脱砷率的可能性。 影响铁矿石气化脱砷的要素有反响温度、反响气氛、矿石中的碱性氧化物和反响时刻等。 单质As熔点为300～320℃，沸点为550～600℃。As2S2等硫化砷熔点为300～320℃，沸点为550～600℃。FeAsS分化温度为510～530℃，FeAsO4分化温度为980～1050℃。跟着温度升高，As2S2、FeAsS、FeAsO4、As2O5等固相砷化物都将逐步分化。而Fe2As、FeAs、FeAs2安稳性则随温度升高而加强，但其仅在低硫势、低氧势的条件下存在。As2S2O气相系统，跟着温度升高，As2S2、As2S3安稳性大大下降，简单发作反响生成As4O6及SO2。 在氧化性气氛下砷化物将以As4O6方式气化，但若氧势过高则简单发作反响，构成As2O5、FeAsO4固相产品而下降脱砷率。 在氧化性气氛下，As4O6可以与CaO等碱性氧化物发作反响生成安稳的盐而下降脱砷率。 在混合气体流量为200L/h(空气∶氮气=1∶1)、焦粉配入量6%、反响温度1100℃的条件下，反响进行到3min时脱砷率已达90%以上，随时刻的延伸脱砷率持续添加；恒温时刻在8～15min内，脱砷率均达95%以上，且15min时脱砷率到达最大；恒温时刻大于15min后脱砷率添加不明显或反而下降。 跟着矿石的日趋贫化及资源的日渐干涸，加大对我国含砷铁矿的开发和运用契合我国国情和钢铁开展的需求，具有重要的现实含义。现在，经过选用合理的脱砷工艺，铁矿石中的砷质量分数得到必定操控，根本可以满意高炉出产要求。但进一步进步铁矿石脱砷率有必要研讨各个工艺条件下的脱砷机理，树立热力学、动力学理论，特别是进行含砷化合物在不同条件下固态-气态-固态转化机制相关研讨。此外，氧化砷、氯化砷、硫化砷等气化脱砷产品均属剧毒性气体，直接排放将带来严峻的环境问题。因而，铁矿石脱砷还应加强含砷废气的无害化处理及收回运用相关研讨。

砷的化学性质首要取决于其氧化状况，即三价砷和五价砷。 1.三价砷As3+，其固态物料常见以As2O3方式存在，液体中则以砷化物——亚的阳离子存在。结晶盐常见、亚银和亚铜等。亚的解离如下：2.五价砷As5+，见以As2O5方式存在。五价被结晶为三元酸，用2AsO4H3 •H2O分子式表明。 在溶液中的解离平衡：砷由磷的电子结构及原子半径相类似，因此这两种元素的化学性质亦十分类似，尤以五价正酸的酸度简直相同，因此可利用这些性质来改进从水中除砷的功率。自然界的砷矿藏首要有硫砷铜矿(Cu3AsS4)、三硫化二砷或称雌黄(As2S3)、砷钴矿(CoAsS2)、砷黄铁矿或称毒砂(FeAsS)等，这些矿藏的pH值呈中性，微溶于水，当经过化学处理收回有用共生元素金时，将转为易溶的砷化合物。如对硫化矿收回金的工艺过程中，矿石进行酸化焙烧，砷则变为细粉末状的亚砷氧化物，经过气相和焙烧矿化而溶解于液相需进行处理，不然对环境形成污染。

金属之间有生成合金的趋向。合金便是不同金属间的互溶现象。一般金属间构成合金需求很高的温度。但有些金属间并非需求高温，例如水 银在常温下就能够与多种金属构成合金。镓也有这种功用，由于家的熔点很低，在30摄氏度就成为了液态，这种液态的镓就能够与其他金属生成合金，也便是对其他金属有溶解的效果，对其他金属形成腐蚀。所以镓不能装在金属容器中。

纳米技术是近年来发展迅速的一门新兴技术。当材料的晶粒尺寸达到纳米级，就会产生许多特异性能。由于纳米材料具有较大界面，界面上的原子排列相当混乱，在外力变形条件下极易迁移，因此使材料表现出良好的韧性与延展性。纳米刀具材料的显微结构物相具有纳米级尺度，由于尺寸效应的作用，晶界面积增大，抗裂纹扩张阻力提高，从而可获得优异的力学性能(如断裂韧性、抗弯强度、硬度等)，表现出良好的切削性能。 由于生产工艺不成熟、价格昂贵以及烧结过程中纳米晶粒容易发生疯长等原因，迄今世界上还没有一家公司实现100nm粒度硬质合金材料的工业化规模生产。因此，纳米硬质合金材料的工业化应用还有待时日。但是人们发现，在细晶粒硬质合金基体中加入纳米颗粒，也可使硬质合金基体材料的硬度、韧性等综合性能有较大提高。因此，采用纳米复合强化是改善细晶粒硬质合金材料性能的有效途径。 纳米复合强化机理主要是因为弥散在硬质合金基体材料中的纳米颗粒具有弥散增韧作用。当在基质材料中加入高弹性模量的第二相粒子(纳米颗粒)后，这些粒子在基质材料受到拉伸作用时将阻止横向截面收缩，而要达到与基体相同的横向收缩，就则增大纵向拉应力，这样就可使材料消耗更多能量，起到增韧效果。同时，高弹性模量颗粒对裂纹可起到“钉扎”作用，使裂纹发生偏转、绕道，从而耗散裂纹前进的动力，起到增韧作用。此外，弥散在硬质合金基体材料中的纳米颗粒可抑制硬质合金晶粒在烧结过程中的长大，综合提高硬质合金材料的机械性能。

1.铝型材作业现状 我国“十二五”规划要求单位GDP能耗下降16%，二氧化碳排放下降17%，以及非化石动力占一次动力消费比重上升至11.4%的方针。 我国铝型材在工业范畴的消费量仅在世界上占30%，跟着经济开展和工业技能水平的进步，铝型材在工业范畴的消费具有很大潜力。到2013年末，我国共有铝型材厂商900多家，设备出产才能1300多万吨，揉捏材实践产值1050多万吨。从产品结构看，铝合金管棒材有190万吨，铝型材860万吨。铝型材中，建筑型材有600万吨以上(约占70%)，工业型材为260万吨(约占30%)左右。产值首要散布在珠江三角洲、长江三角洲和环渤海湾工业兴旺区域。 未来10——15年我国仍将处于城镇化、工业化快速开展的阶段，估计在2015年前后，我国的城镇化水平将超越50%，加上从现在至2020年我国旧有建筑更新、改造对建筑铝型材的需求进入高速增加阶段，我国的铝型材产值有望到达1100万吨，铝合金建筑型材产值有望到达800万吨/年左右，工业铝型材到达300吨左右。 2.铝型材物料贮存和存取现状 现在，国内厂商遍及选用的是平面库、单层或双层库，占地上积大，库房低，空间运用率低；选用桥式起重机、叉车或人工转移的方法；出入库频率低，未完结数字化办理。 近几年，国内少量同作业供应商尽管学外技能开发选用了悬臂式货架存储，叉车转移、存取的方法，但受设计才能的约束，依然存在着占地上积大，库房空间运用率低、未完结数字化办理，入出库频率低的缺点。 3.旧的贮存、存取方法及存在的问题 1)旧的贮存、存取方法： 地上堆积，部分料框寄存，人工取货、叉车或吊机存取转移。 2)存在问题： (1)占地上积大，土地运用率低，空间运用率低； (2)转移作业量大，运用人员多，费工费时，功率低下，人工本钱高； (3)存在人身、产品安全隐患，人工转移，易构成人员、货品磕、碰、擦伤； (4)很多的货品堆积在一起，依托人工办理，易呈现发错货或找不到货的状况，库房办理困难； (5)重复劳作较多，常常需求倒货，倒库； (6)手艺记账，功率低下，账目易出过失； (7)无法推广现代办理，账目无法和公司的ERP体系无缝对接，出入库信息无法及时反应到供应、财政、信息中枢等部分。 以某铝厂为例，它的设备产能到达了13万吨以上，产值到达了10.50万吨/年，产品3000多个品种，产销两旺。可是，在土地日趋严重、人员招聘越来越难招及人工费用越来越高的状况下，该厂出产规模一向不断开展壮大，而用于贮存铝型材产品的制品库房(2层)，贮存量zui大也只需2500多吨。且贮存期年均匀为3-4个月，乃至更长。而且旧的制品库房存在的占地上积大、用人多、出入库功率低、人工办理账目易出过失及仓储环节出产本钱高的问题成了厂商进一步开展的瓶颈。每天产品的分检、包装、运送、贮存及出入库等作业十分繁忙，物流量特别大，老的贮存和存取工艺及设备现已不能适应出产供应局势不断开展的需求，运转节奏和运转功率急需进步，故开发具有自主知识产权的长直杆件主动化立体库房十分必要。 4.研制方针 1.铝型材出入库主动化 主动化立体库房的运转时，只需宣布入库或许出库指令，悉数的入库、出库作业都由设备主动完结。 2.仓储方法立体化 要求尽zui大或许进步库房空间运用率，仓储层高要求为10层，接近厂房房顶的几列要求尽或许进步层数。以进步库房的容积份额和，节省土地资源。 3.型材转移无人化 传统的物料转移，一般都是行车吊取，人工挂钩，人工转移，或许叉车叉取。在作业进程中，难免存在无法核算的人与设备的安全，动力的耗费，环境的污染及劳作作业卫生方面的问题。 这次研制攻关的立体库房要处理上述问题，完结型材出入库、库内无人化主动转移。 4.仓储办理智能化 平面仓储办理都用人工记账。入库量、批号、、产品种类、数量、色彩、类型、米重、总分量等很多信息都需求人工核算记载，简单呈现过失。 这次研制攻关的立体库房要完结仓储办理智能化，以防止库存数据、发货数据的过失和发错货的现象。 5.信息传输网络化 型材制品仓储作业与厂内各部分联络较多，这次研制攻关要求完结信息传输网络化，使各部分之间信息互通同享，削减或撤销纸质文件信息沟通方法。 zui终建成一座贮存仓位约5000个，贮存量达3000-3500吨，每天出、入库铝型材≥300吨的主动化立体库房。 6.需求处理的技能要害 要完结上述工艺进程，满意入出库频率、确保设备的可靠性、稳定性和贮存物资的质量，需求处理的技能要害为： 1)货架承载才能核算、实验和货架定型。 仓储货架是主动化立体库房存储货品的基础设施，要求杰出的承载、抗震才能和结构稳定性。 2)长直杆件堆垛起重机研讨。 堆垛机是主动化立体库房中背负主动存取货品的起重运送设备，本项目所运用的双立柱堆垛机在运转方向上尺度是普通堆垛机的4-5倍。尺度的加大对堆垛机的刚性、稳定性、同步性、必定带来更高的要求；需求开发新式的载货台和货叉组织及进步组织。 7.主动化立体库房的社会效应分析和厂商经济效应分析 1)厂商经济效益分析 (1)主动库房占地上积小、出资少 zui大极限地运用厂房的空间，进步了空间运用率和单位空间的贮存量。与平面库房(含二层仓储)比较，占地上积大大削减。按10层惯例库房预算，考虑到库存密度，相同的库存量时，可节省长248m宽28m(6944m2)的库房约3-4栋，约合削减占地上积20000-30000m2。按厂址每亩zui低地价80万元核算，则：可削减购地费用=(20000-30000m2)/666.67x80= 2400-3600万元； 土建出资每平方米造价1400元核算，则：削减制品库房土建出资=(20000-30000m2)x1400元/m2=2800-4200万元；故节省仓储用地及土建费用算计=(2400-3600) (2800-4200)=5200-7800万元。 (2)用人少，下降人工本钱 按现有出产才能核算，假如选用原有的出入库方法，则每班需装备出入库信息员28名，入库工48人，出库工48人，算计需求124人。 选用主动化立体库房后，需出入库信息员9人，入库工16人，出库工36人，保护工1人，算计需求62人，共削减62人。则： 年节省人工费用=62人x(4000-5000)元/月。人x12=276-372万元/年。 (3)进步了入出库精度与功率 选用人工库时，每天均匀zui大出入库量算计为460t，入库需求24h，出库需求14h，出入库算计耗时40h,则：均匀出入库分量=460/(24 14)=12.1t/h； 运用主动化立体库房后，铝型材出入库及库内的转移完结了机械化、主动化作业，每天均匀zui大出入库量算计为600t，入库需求24h，出库需求9h，出入库算计耗时33h,则：均匀出入库分量=600/(24 9)=18.18t/h； 主动化立体库房比人工库进步入出库功率=(18.18-12.1)/18.18x100=33%。按zui大均匀产值300t/d，即主动库房比人工库房多出入库数量=300(1-1/1.33)=74.4t/d. 按年作业时刻330d，人工出入库均匀费用64.3y/t核算，则：每年可下降出入库人工费用=74.4(t/d)x330(d)x64.3y/t=157.87万元。 还处理了曩昔长期存在的库内有料，出库时找不到构成库存死料或错发货退赔等问题。均匀每年因此类问题作废的型材有100-120t,按均匀每吨型材加工费2500元核算，则：每年构成的经济损失=(100-120t)x2500元/t=25-30万元 (4)职工劳作强度小 选用主动化立体库房后，铝型材出入库及库内的转移完结了机械化、主动化作业，职工经过人机界面操作，从深重的体力劳作解放出来。且每车型材的装车时刻由本来的14h缩短到10h,削减装车时刻4(h)，意即在不削减收入的状况下，职工能够提早4h下班歇息。 经过以上分析可知，选用主动化立体库房后，仓储环节可进步经济效益=(5200 276 157.87 25)——(7800 372 157.87 30)=5658.87——8359.87万元。 2)社会效益分析 (1)主动化立体库房占地上积小，空间运用率高 现在，我国共有铝型材厂商900多家，如有十分之一左右的供应商运用这样的库房，则：仅土地占用可削减费用=(20000-30000)x100=200-300万m2，削减库房土建出资=(20000-30000m2)x1400元/m2x100=28-42亿元。 (2)节能减排作用明显。巷道式堆垛机行走电机功率≤10kw，只需同类电机功率的四分之一，节省功率30Kw。本立体库房共有7台堆垛机，如均匀每台堆垛机一天作业12小时，按每度电削减二氧化碳排放0.997kg核算，则：削减C02排放量=7(台)x30(kw)x12(h)x365(d)x0.997(kgC02/kw.h)=917t/年。 由此可见主动化立体库房不仅为咱们节省了本钱还进步了作业功率。 长直杆件类的铝型材主动化库房的成功研制使用，初次完结了真实意义上的铝型材入、出库主动化，仓储立体化、型材转移无人化，仓储账目办理智能化，库存信息同享网络化。 因为长直杆件类的铝型材主动化立体库房是选用核算机、主动控制、网络、信息、通讯、激光、红外等现代技能集成并彼此浸透、有机结合构成的智能物流存取体系。该体系具有土地运用率高、出入库功率高、仓储高层立体化、型材转移无人化，库存账目办理智能化，库存信息同享网络化、节能、用人少、劳作本钱低一级特色，具有杰出的技能、经济效益和社会效益。填补了国内铝型材作业空白，具有国际先进水平。