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。

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。

近年来，随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大，在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等，这些粉矿的含铁量比较高，是一种可循环再利用的宝贵资源。此外，金属矿在开采过程中也会产生粉矿，对这些含铁粉矿资源的再次利用，具有重要意义，因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。 在含铁粉矿利用过程中，还存在以下主要问题：①生产出来的球团抗压力太低，满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高，含铁矿粉本身来源复杂，严格要求是不可能的，甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化，这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长，有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力，没办法实现批量生产。 本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺，并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点；要实现这一目标，首先粘结剂的烘干温度要低，加热时间要短，能源消耗要少，不污染环境，所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6]，在前人研究的基础上，对粘结剂进行了进一步深入研究，获得了新的无机、有机复合粘结剂，以此为基础，对加热固化制度工艺也进行了研究，并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性，以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。 一、试验条件与方法 （一）原材料 1、粘结剂，采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。 2、含铁粉矿，来自攀枝花某企业，其化学组成见表1。（二）试验过程 每次称取含铁粉矿原料500g，试验采用人工配料混合，试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个，每个球团用料30g，直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结，最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近，所以在试验中，都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。 （三）抗压力测试 试样为直径25mm，高20mm的圆柱体，每种条件下制作5个试样进行抗压力测试，去掉最高、最低值，取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。 （四）所用仪器与设备 加压设备为YE-30型液压式压力试验机，烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉，抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析 （一）加热固化制度对球团抗压力的影响 所用粘结剂要在加热条件下才能固化，因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献，采用自制的无机有机复合粘结剂，首先在固定12%粘结剂用量的条件下，通过改变加热固化温度，进行试验，其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见，将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力是依次增大的，在500℃时达到最大值。当温度800℃时，径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献，当球团试样加热到500℃左右时，球团试样中的粘土失去结构水，粘土变成了死粘土，相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦，从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此，粘土向死粘土的转化，可使球团在雨水作用的条件下不会散开，而保持其力，有利于球团生产后的储存和运输，这对大批量生产球团的企业非常重要。 试验过程中，发现水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程，在105℃时保温0.5h，以除去试样中的水分(表3)。 从表3可见，在105℃保温0.5h后，球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h，可以除去球团试样中的水分，防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以抗压力就提高了。综上，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃，让其在此保温0.5h后，再连续升温到500℃并保温1h。 （二）粘结剂加入量对抗压力的影响 在球团化的制备工艺中，球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用，所以粘结剂的加入量的多少，直接影响到球团整体性能，也是进行工业化生产过程中，生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺，采用不同的粘结剂加入量，进行了试验，试验结果见表4。从表4可见，随着粘结剂加入量的增加，球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量，当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中，径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加，形成的粘结膜球团的数量也会相应增加，球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时，粘结剂的量早已达到饱和状态，多的粘结剂无法再继续形成粘结膜，反而增加了球团中的水分，影响了粘结剂的加热固化效果，导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%，先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的条件下，在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验，并用所生产的球团进行了转鼓指数测定，发现大部分转鼓指数在67%左右，最高的可达90%。 （三）不同粉矿条件下的抗压力 为了验证此球团化制备工艺的普适性，选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%，中加粉40%，转炉污泥24%，含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%，中加粉30%，高铁粉30%，铁精矿20%，含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%，中加粉50%，高铁粉40%，含铁量50.89%。 按粘结剂加入量为12%，烘干制度采用先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，对以上3种不同的粉矿原料进行试验，结果见表5。从表4可见，3个不同的原料配比，按此工艺，其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN，达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性，有很广的应用前景。 通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验，找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高，能满足进入高炉冶炼的要求；此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求，具有普适性；在此工艺中，固化时间为2h左右，生产周期短，适合企业实现批量生产；为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。 三、结论 （一）试验研究表明，球团在加热固化过程中，先在105℃时保温0.5h，除去球团中的水分，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN，成品球团还能抗水，便于工厂保存和运输。 （二）当粘结剂的用量在12%时，所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN，能满足高炉冶炼的要求。 （三）通过对不同含铁粉矿的试验研究表明，此工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性。 参考文献 [1] 甘勤．攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J]．金属矿山，2003(2)：62-64． [2] 田昊，马晓春．烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J]．烧结球团，2005(4)：34-36． [3] Eisele T C，Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J]．Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review，2003，24(1)：90-98． [4] 刘新兵，杜烨．含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J]．烧结球团，2003，28(6)：47-50． [5] 李宏煦，姜涛，邱冠周，等．铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J]．中南工业大学学报，2000，31(1)：17-20． [6] 杨永斌．有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J]．中南大学学报：自然科学版，2007，38(5)：851-857．

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

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。

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。 

现在，我国大部分油田进入了二次、三次采油期，大多选用灌水开发方式，这样构成采出液中的含水量高，有的乃至可达90％[1]。若采出水未经处理直接排放，将构成严峻的环境污染，一起也是对水资源的极大糟蹋。因而要对油田污水进行恰当的处理，使采出水到达二次采油回灌水或国家排放要求是当今急需解决的问题。 依据油类物质在水中的存在方式及特征，含油废水的处理办法有许多[2－4]，如吸附法、电化学法、絮凝法、混凝－超滤等。膨润土是以蒙脱石为首要成分的黏土矿藏[5]，因为它具有特殊的吸水性、水塑性、粘结性以及较强的离子交流性，能够从水中吸附油类，是一种很好的含油废水净化剂。本实验以悬浮法制备的钠化膨润土为材料，溶解油为方针污染物，研讨溶解油在钠化膨润土上的吸附行为，经过操控吸附进程中的首要影响要素，对吸附进程中的化学行为进行分析，断定最佳的工艺参数，为工程实践使用供给理论依据。 一、实验部分 （一）试剂和仪器 膨润土，上海四赫维化工有限公司出产；，碳酸钠，，等均为分析纯。 FU•HUA型恒温磁力拌和器；低速台式离心机；pHS－2C型酸度计；THZ－82型气浴恒温振动器；UV－9200型紫外/可见分光光度计，日本岛津公司XRD－6000型X射线粉末衍射仪。 （二）钠化膨润土的制备[6]称取40g天然膨润土矿粉，按25％份额参加Na2CO3溶液制成泥浆，调理浆液的pH值为9，加热，温度操控在90℃左右，拌和反响4h。待反响完成后，分出部分钠基土胶液，烘干，研磨过100目筛，制得钠化膨润土。 （三）膨润土根本功能测验 别离对钠化膨润土和原土分析测验阳离子交流量（CEC）、胀大倍数、胶质价、吸蓝量，XRD结构功能分析，具体办法拜见文献[6]。 （四）含油废水的装备 参阅Tolls[7]等测定烷烃类物质溶解度的实验设备，首要参加超纯水（电阻率≥18MΩ•cm），再滴加一薄层的35#柴油铺于水相上，在磁力拌和下溶解，调理磁力拌和的速度使漩涡的深度小于2cm，以阻挠小液滴的构成，48h后溶解到达平衡，分液，待用。 （五）吸附实验称 取必定量的钠化膨润土于具塞玻璃离心管中，参加50mL已知浓度的油溶液，用旋帽加以密封，外面包一层铝箔，振动器上恒温振动直至吸附平衡，在设定的实验条件下，混合溶液以3000r/rain转速离心20min，上清液以萃取后，用紫外分光光度仪在225nm处测定其吸光度，核算吸附量和除油率。 二、成果与评论 （一）钠化膨润土的功能测验 1、钠化膨润土的根本功能：原膨润土和钠化膨润土的根本功能，见表1。表1成果标明，膨润土经钠化改性后，阳离子交流量（CEC）、胀大倍和吸蓝量别离进步了1.175倍、4.218倍和1.75倍，而胶质价约为原土的四分之一，即钠化膨润土的阳离子交流性、胀大性和水介质中的分散性有显著地进步。这标明膨润土经钠化改性后，表面性质和层间结构发作改动，将会进步其吸附挑选性和吸附功能[8]。2、钠化膨润土的X射线衍射分析（XRD）：膨润土X射线衍射（XRD）分析成果见图l。膨润土原土的层距离为1.527 nm，相当于蒙脱石结构层（0.961nm）与二层吸附水分子厚度之和，标明此原土为钙基膨润土[9]。钠化改性后，主衍射峰位向大视点方向偏移，底面距离减小到1.241nm。阐明原钙基膨润土层间域中的钙阳离子己经被水化半径更小的钠离子置换，钙基膨润土被改性为钠基膨润土[10]。（二）钠化膨润土吸附含油废水的实验 1、投加量对吸附作用的影响：在温度为20℃、吸附时刻为60min及含油废水浓度为156mg/L的情况下，膨润土用量别离为lg/L、2g/L、3g/L、4g/L、5g/L、6g/L，做吸附实验，实验成果见图2。从图2可看出，跟着投加量的添加，吸附作用显着增强，当投加量为3.0g/L时的吸附作用到达55％左右，但当再持续添加投加量时，吸附根本到达饱满，除油率根本不变吸附负载量开端下降。跟着膨润土用量的添加，膨润土的阳离子交流总量也添加，一起膨润土表面的负电性削减，正电性添加，吸附除油作用进步起伏较大，而当到达饱满阳离子交流量时，吸附去油的作用根本坚持不变，要想到达较好的吸附作用，有必要挑选适宜的膨润土用量，使之最大极限地进步去除率和吸附负载量，因而挑选适宜的膨润土用量为2.5g/L。2、吸附时刻对吸附作用的影响：在吸附剂用量为2.5g/L、含油废水浓度为156mg/L、溶液初始pH值为7.0及温度为20℃的情况下，改动吸附时刻，做一组吸附实验，实验成果见图3。 从图3可看出，钠化膨润土对油的吸附跟着吸附时刻的延伸其吸附作用一向呈上升趋势，直至最终到达饱满阶段。吸附时刻为60min时，溶液中油的去除率为58.4％；吸附时刻超越60min后，吸附作用改动不大，简直趋近饱满阶段，标明此刻的吸附已呈平衡状况。发作这种现象的原因或许是，开始的快速吸附是一种表面作用，吸附速率比较快；随后的缓慢吸附是有机污染物向膨润土内部孔隙迁移扩散的进程，吸附速率比较缓慢。 3、溶液pH值对吸附作用的影响：在温度20℃、膨润土用量2.5g/L、吸附时刻60mm及含油废水浓度156mg/L的情况下，改动溶液的pH值，做吸附实验，实验成果见图4。从图4可看出，跟着溶液初始pH值的添加，钠化膨润土对油的吸附率添加。在pH值5.04时，吸油率最大；当溶液pH＞5．04时，吸油率显着呈下降趋势。分析原因或许是因为：在强酸性条件下，H+能中和油粒子表面的负电荷层，破坏了其稳定性，增强了除油作用；在弱酸性条件下，H+在必定程度上能与层间的钠离子发作交流反响[9]，改动了本身的性质，影响了除油作用。 4、吸附等温曲线：在温度为1～30℃，测定不同平衡浓度时，油在改性膨润土和原土中的吸附量，得到等温吸附曲线。图5为在20℃时，2种膨润土的等温吸附曲线。跟着油的平衡浓度的增大，平衡吸附量添加，且钠化改性膨润土吸附量显着高于原土。 别离用Langmuir和Freundlich等温公式对所测等温曲线进行回归处理，回归得出的Langmuir和Freundlich等温方程参数见表2。由表2中的席可知，回归成果呈杰出的线性，标明Langmuir等温方程和Freundlich等温方程都能很好地描绘膨润土对油的吸附。最大吸附量Q0、吸附常数KF等与吸附量有关的常数都跟着吸附温度的升高而减小，n值大于1，阐明晰油在膨润土上的吸附简单进行。 三、定论 （一）悬浮法制备的钠化膨润土，各种表征数据标明，钠离子现已进入膨润土的层间结构，且层距离发作了改动，有利于吸附功能的进步。 （二）使用单要素实验调查了钠化膨润土吸附含油废水的各种要素对吸附功率的影响，断定最佳的吸附条件为：吸附剂用量2.5g/L，pH值在5左右，吸附时刻为60min。 （三）平衡吸附量Q与平衡浓度C之间的联系契合Fretmdlich和Langmuir等温吸附方程。 参阅文献 [1]杨云霞,张晓健.我国油田采出水处理回注的现状及技能发展[J]．工业给排水,2000,26(7)：32－35． [2]桑义敏,李发作,何绪文,等.含油废水性质及其处理技能[J]．化工环保,2004，24：94－97． [3]龙川,柯水洲,洪俊明,等.含油废水处理技能的研讨进展[J]．工业水处理,2007,27(8)：4－7． [4]马立艳,关卫省,王新刚.混凝－超滤处理舍油废水的实验研讨[J].水处理技能,2006,3201)：74－76． [5]李博,任瑞晨,李彩霞.正交实验法制备球团矿复合粘结剂[J].辽宁工程技能大学,2007,27（增）：292－293． [6]叶新才,王占,赵宇宁.改性膨润土处理石化含油废水实验研讨[J].非金属矿，2004,27(2)：41－43． [7]孙洪良,朱利中.膨润土纳米复合材料的制备、表征及吸附功能研讨明.无机化学学报,2007,23(7)：1148－1152． [9]侯莉,易发成,周佳荣.对钙基膨润土钠化改型研讨[J].中国矿业,2006,15(12)：77－79． [10]邱俊,张言贵,吕宪俊.两不同晶体特征蒙脱石的钠化及功能差异研讨[J].化工矿藏与加工,2007,10：16－19．

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。

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。

摘要介绍了我国砷矿资源的特色、除砷的必要性及含砷矿石难选的原因，总述了近年来国内外含砷矿石除砷的研讨发展情况，并对各种除砷的药剂和工艺等进行了分析与讨论，提出了发展方向和趋势。砷在国际范围内广泛存在，地壳中砷的丰度约2g/t，因为砷归于亲硫元素，不少硫化矿都伴生有砷。自然界砷矿藏约有150多种，首要为毒砂和砷黄铁矿，大多见于高温文中温热液矿床，并且常常与黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉锑矿、方铅矿、闪锌矿、锡石等硫化矿藏和贵金属金银亲近共生。此外，硫砷铜矿和斜方砷铁矿也较常见。据统计，国际上有15%的铜矿资源砷与铜之比为1：5，有5%的金矿资源砷金比达2000：l。而简直在所有的情况下，砷都是不期望有的杂质。选矿中砷的存在，不只影响了精矿产品的质量。晦气销价与供应，一同也影响了后续的冶金处理进程，并带来了严峻的环境问题。跟着环境立法的日趋完善与严厉，对冶炼精矿产品中所答应的砷含量也日趋下降。我国有关质量标准规则冶炼精矿中As l含砷硫化矿的除砷研讨发展 1.1 含砷铜矿与硫化铜矿的别离铜砷别离是选矿范畴的一大难题，国内外对铜砷别离进行过许多研讨。铜精矿中砷的来历首要有3种途径：①砷以类质同象方式存在于铜矿藏中，选用浮选无法别离，但一般对铜精矿含砷影响不大;⑦含砷铜矿藏如硫砷铜矿、砷黝铜矿等在铜精矿中富集;③含砷矿藏(首要是毒砂)的混入。硫砷铜矿(Cu3AsS4)是最常见的含砷铜矿。因为硫砷铜矿和其伴生的硫化铜矿(铜蓝Cu2S、辉铜矿cuzs、黄铜矿CuFeS2等)表面性质相似，可选性也十分挨近，因而在惯例的浮选流程中，含砷铜矿会不行防止地跟着其它铜矿藏进人精矿中。处理含砷铜矿的存在问题可从两处着手：即在浮选铜矿藏时按捺硫砷铜矿，或是在终究铜精矿中挑选性除掉硫砷铜矿。许多学者研讨了硫砷铜矿的电化学性质及浮选特性。几个学者提出了硫砷铜矿与黄药反响的成果。H.龚为找出硫砷铜矿的最佳浮选电位，研讨了硫砷铜矿在戊基钾黄药(PAX)中的电位和潮湿性。Tajadod和Yen就报导过，在一般混合浮选条件下，用黄药做捕收剂，硫砷铜矿和黄铜矿的表面特性和浮选性质简直相同，惯例的按捺剂如石灰、、硫化物以及都不能有用地完成硫砷铜矿和硫化铜矿的别离。他们曾简略说到经过MAA(镁铵良合物：0.5M六水氯化镁、2.0M氯化铵、1.5M氢氧化铵混合而成)来下降铜精矿中砷的含量。sH Castro和SHonores经过丈量硫砷铜矿的Zeta电位、甄砷铜矿的静电位和哈利蒙特管实验，研讨了硫砷铜矿的表面性质和可浮性，以为硫砷铜矿是一种易于被被黄药浮选的磺酸盐矿藏，其表面存在的硫代盐基团使它在碱性介质中比铜的其它硫化物更能阮抗氧化剂的按捺。有关操控矿浆电位，浮选脱除硫砷铜矿的研讨成果现已宣布。这些成果标明，调理矿浆电位，可将硫砷铜矿与硫化铜矿浮选别脱离。W T Yen和JTajadod就研讨了硫砷铜矿和黄铜矿的两种优先浮选办法，有用地完成了黄铜矿的脱砷作业，其一是黄药用量为20 mg/L，电位一250mV，pH=9.0，按捺黄铜矿而反浮选硫砷铜矿;其二是在相同的pH和黄药浓度下，选用250mg/L的MAA按捺硫砷铜矿浮选黄铜矿。Jaime和Cifuentes也企图经过改动矿隙电位来下降铜精矿中的砷含量，选用这种办法，砷的档次由0.72%降到0.32%。但操控矿浆电位浮选办法在工业上运用的挑选性不高。硫砷铜矿还有一个显着性质是它能反抗强氧化剂的按捺作用。据此，Hunch(1993年)申请了一项用H202和其它氧化剂挑选性地氧化按捺辉铜矿，从辉铜矿铜精矿中挑选性浮选硫砷铜矿的专利。而D.Fomasiero等则以矿藏的挑选性氧化位为根底，提出了挑选性氧化一溶解别离法：在弱酸性介质(pH=5.0)顶用H202挑选氧化，或在碱性介质(pH=11.0)用H202氧化后接着添加EDTA(强络合剂乙二铵四醋酸)挑选性除掉表面氧化物，能够很好地将含砷铜矿和硫化铜矿别离。XPS分析成果标明：用H2O2能很好地别离这些矿藏是因为含砷矿藏遭到的氧化程度比不含砷矿藏要强。此外值得一提的是，细菌浸取技能在除砷方面的运用。细菌浸取铜精矿中硫砷铜矿的原理为：在H20和02存在的条件下，在氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌及氧化铁铁杆菌及复合细菌作用下，硫砷铜矿发作直接浸出反响：Cu3AsS4+6H20+1302→4H3AsS04+4CuS04.北京有色金属研讨总院的温建康等经过对我国某含砷低档次硫化铜矿的浮选精矿的细菌浸出实验研讨，指出经过选育优秀浸矿菌种，可有用地直接提取铜精矿中的硫砷铜矿1.2含砷矿藏(毒砂)与(含金)硫化矿的分选 以毒砂为主的含砷矿藏与(含金)硫化矿的别离是选矿作业者一向研讨也是比较扎手的课题。 1.2.1毒砂的可浮性研讨研讨标明：毒砂在中强碱的水一气介质中易氧化，表面生成相似臭葱石[Fe(AsO4)·2H20]结构的亲水膜，尤其在氧化剂存在时，将会激烈促进这一盐的构成。此亲水膜能阻挠黄药捕收剂的吸附，然后大大下降了毒砂的可浮性，在pH=6-11间呈直线下降，pH=9.5时就根本不行浮，pH>11时则彻底受按捺。 1.2.2毒砂与(含金)硫化矿分选的浮选药剂研讨发展 浮选新药剂首要是研讨高效、低成本、无毒或少毒混合药剂。(1)高挑选性捕收剂。毒砂与(含金)硫化矿浮选别离的捕收剂的研讨着重于高挑选性捕收剂的研讨。所用捕收剂首要有巯基阴离子型、硫代酯类和基酸类捕收剂。众所周知，在黄药保存时构成的三硫代碳酸盐类化合物会下降黄药在硫化矿藏表面上构成金属的才能。烷基三硫代碳酸盐(R—s—CS—SNa)能够从毒砂矿藏表面上排出黄药，下降它的疏水性。美国的一些学者申请了归于烷基或芳基三硫代碳酸盐类浮选药剂的专利。BA钱图里亚以丁基与过量的丙稀氯醇为根底制取了新式IIPOKC药剂，它由丙稀基三硫代碳酸盐(11TFK)和丙氧基化硫化物(OIIC)组成，IIPOKC药剂的组分固着在毒砂的表面上，下降了毒砂的可浮性，阻挠了黄药在毒砂表面上的吸附使其表面亲水。在含金黄铁矿和毒砂的浮选时，在黄药前添加IIPOKC药剂可按捺毒砂和进步黄铁矿的可浮性。孟书青等在研讨高砷多金属硫化矿浮选降砷时，发现乙硫氟和胺醇黄药具有相同的作用，使历年出产的含砷3.00%的铜精矿降砷至0.50%左右，并以为这两种药剂与黄药别离以3：5混合运用比独自运用作用更佳。法国选用钾黄药和巯基并噻唑浮选含金毒砂矿石，金精矿档次得到大幅度进步。唐晓莲等人在研讨黄铜矿和毒砂的分选时，发现甲基硫酯具有显着的挑选性，是铜砷别离的有用捕收剂，而黄药简直没有挑选性。基酸类捕收剂运用于硫化矿的除砷研讨报导多见于国外。前苏联学者运用基酸类捕收剂从黄铁矿——砷黄矿矿石中浮选有色金属硫化矿，发现联合运用挑选性基酸类捕收剂和电解溶液，能够进步别离浮选精矿中有色金属的收回率，并能够把少数的有色金属和贵金属从黄铁矿和砷黄铁矿的主体矿石平分选出来。(2)石灰组合型按捺剂。毒砂与硫化矿藏有不同的临界pH值。石灰是常用的碱性pH调整剂，又可促进矿藏表面溶解或氧化。B.Bali和R.S.Rich-ard以为石灰首要经过阻挠硫化矿藏表面双黄药的构成而到达按捺硫化矿的意图的。但是，单一石灰法在毒砂或硫化矿遭到活化或按捺时，其作用往往欠安。所以，石灰常常与其它药剂混合运用以到达较好的按捺作用。童雄等人将石灰与铵盐(硝酸铵、氯化铵)一同参加矿浆中，发现黄铁矿因受铵盐的维护不受按捺，而毒砂则因石灰的按捺而失掉可浮性。将石灰与钠混用，使毒砂在溶有石灰的矿浆中被钠按捺，而硫化矿则依然坚持浮游状况。关于石灰与硫酸铜联合用药，一般以为：被铜离子活化的毒砂在用石灰调整的矿浆中能坚持浮游才能，黄铁矿则因石灰的作用处于按捺状况;或许在石灰的矿浆中参加硫酸铜，能够使被按捺的毒砂康复可浮性，而黄铁矿依然处于按捺状况。研讨标明：当原矿中含许多次生铜矿藏时，可选用石灰与共用，此刻S-与Cu2+生成难溶沉淀物，然后消除了cu2+的活化作用。贺政等人以为进步矿浆pH值对锌砷别离有利，因为闪锌矿浮选的最佳pH值是9—12，而在这种pH值下毒砂表面易构成FeAsO4和Fe(OH)3，然后有用地阻挠了Cu2+在表面的吸附。北京矿冶研讨总院纪军经过将CaCI：和石灰联合运用，摆脱了Cu2+对砷黄铁矿的活化作用，完成在中性和弱碱性矿浆中砷黄铁矿和多金属硫化矿的别离，在原矿含砷高达5.17%的情况下，铅、锌精矿中的砷含量别离降至0.44%和0.35%。(3)氧化剂型按捺剂。毒砂比较简单氧化，长期拌和或加各种氧化剂可激烈按捺毒砂的可浮性。氧化剂品种许多，常见有、、二氧化锰、漂、过氧二硫酸钾(K2S2O8)、次、重等。用或次作氧化按捺剂按捺预先活化的砷黄铁矿，发现当pH值大于7时，氧化剂对砷黄铁矿的按捺作用得到了加强，强的氧化剂能够按捺预先浮选的砷黄铁矿。在酸性条件下，作氧化剂时，选用十二烷基磺酸钠，从黄铁矿和毒砂的混合精矿中浮选含金毒砂，作用杰出。MJ VBeattie等用或许次作氧化剂按捺剂，用作调整剂，导致砷黄铁矿表面氧化构成铁的氢氧化物薄膜，然后按捺了它的可浮性，完成了对砷黄铁矿的别离。别的，进步矿浆温度可加快氧化进程。许多实验作业标明，操控温度在40-50℃，能够强化对毒砂的按捺。(4)碳酸盐型按捺剂。首要包含碳酸钠和碳酸锌。运用碳酸钠作按捺剂，它对黄铁矿等硫化矿表面的氧化产品有必定的清洗作用(溶解作用)，然后活化黄铁矿等硫化矿，使硫化矿与砷矿藏的可浮性差异增大，大大加强了别离的作用。而对碳酸锌而言起作用的实际上是胶体碳酸锌。明景范等发现：当硫酸锌与碳酸钠以必定比倒混合配制成胶体碳酸锌作按捺剂时，能取得满足的按捺毒砂的作用。朱申红又发现不管碳酸钠和硫酸锌的配比怎么，对含金黄铁矿的浮选没有影响，并且发现碳酸钠和硫酸锌适宜的配比应在硫酸锌含量30.00%以下比较适宜。李广明等联合运用碳酸钠和漂，发现能够强化对毒砂的按捺，恰当操控药剂的参加次序，能够改善或活化黄铁矿的浮选。(5)硫氧化合物类按捺剂。将硫氧化合物类药剂运用于抑砷已有许多报导，在工业上也有所运用。这类药剂首要有钠、硫代硫酸盐、、过氧二硫酸钾以及+等。钠就是黄铁矿和毒砂别离中常用的、价廉的有用无机调整剂，它能够有用地抑砷。研讨标明：运用过氧二硫酸钾氧化剂按捺砷黄铁矿，这种办法比用许多的石灰或许在石灰的碱性介质中处理砷黄铁矿作用要好得多。朱申红等在氧化法别离含金黄铁矿和毒砂的研讨中发现过氧二硫酸钾作按捺剂时，其氧化才能适中，挑选性较强，且别离浮选不受氧化时刻影响，能够较好地完成两种矿藏的别离。罗小华经过对以含毒砂为首要砷矿藏的硫化铜进行细磨以及对粗精矿再磨，完成了钠对毒砂的充沛按捺，进步了除砷作用。(6)有机按捺剂的研讨。有机药剂价廉且对环境友好，用来作按捺剂的研讨日益遭到选矿作业者的注重.例如，糊精、腐植酸钠(铵)、丹宁、聚酰胺、木质素磺酸盐及其混台物在已在硫化矿除砷中有所运用，并且取得了满足的作用，展现了有机按捺剂夸姣的运用远景。一同人们发现，有机按捺剂和无机按捺剂组合运用，作用更显着。刘四清运用烤胶与硫酸钠组合对毒砂进行按捺，取得了满足的金精矿。王湘英在研讨含金黄铁矿和毒砂时，运用有机小分子按捺剂，发现H23与未经cu2+活化的毒砂表面发作化学反响，而与含金黄铁矿则没有反响，她以为H23归于硬碱类药剂，毒砂是比含金黄铁矿稍硬的酸，硬酸对碱具有更强的亲和力，这是H23挑选性按捺毒砂的原因。 1.2.3含砷矿藏(毒砂)与(含金)硫化矿分选的其它研讨发展近年来，在浮选技能和联合工艺方面也有必定的发展。例如，选用电位操控含金砷硫化矿的浮选，用氮气替代空气能够精确操控矿浆电位。金矿藏浮选时，砷矿藏能到较好的按捺。又例如，在碳酸钠介质中，充入空气，能够有用进步砷黄铁矿的可浮性。Matsuoka Lsao等选用通电氧化法脱除铅锌精矿中的砷，发现这种办法相同适用于黄铁矿、黄铜矿等硫化矿与毒砂矿的别离。 A MAbeidu等用含镁化合物作黄铁矿与黄铜矿、毒砂别离的调整剂，发现它能够挑选性地按捺毒砂与黄铜矿，而对黄铁矿没有按捺作用。 2含砷金矿的除砷研讨发展含砷金矿石的处理，根本上能够概括为2种办法：①含砷量低且毒砂中含金较少的矿石，用浮选法脱砷，即浮选别离硫化矿与毒砂(此类含砷金矿的脱砷浮选可拜见1.2章节，在此不再论说);②含砷较高并且毒砂中含金较高的矿石(多为含砷难处理金矿型)，经过浮选得到含砷金精矿，再按相应的工艺脱砷。2.1含砷难处理金矿脱砷研讨发展在黄金提取范畴，因为易选金矿资源的不断削减，含砷难浸金矿已逐步成为提金的首要原料。统计资料显现，含砷难浸金矿的开发与运用，将成为国际黄金产值大幅添加的要害。因而，对含砷难浸金矿中金的收回研讨，各国均说到重要日程。在我国，含砷金矿在黄金矿产资源中占适当份额。自20世纪70年代中期以来，已相继在全国16个省区发现了此类金矿。其间，在湖南、云南、贵州、四川、甘肃、新疆等省区都发现了大中型砷金矿，但适当部分为含砷的微细粒浸染型金矿，如湖南的黄金洞、四川的东北寨、贵州的丹寨、甘肃的坪定和久源、新疆的哈图等金矿。因为此类含砷金矿(和浮选含砷金精矿)中金呈显微或次显微金，嵌布粒度十分细，赋存于毒砂或黄铁矿等硫化矿的晶格中，而机械法很难到达单体解离，毒砂又会发作化学搅扰，全泥化或浮选精矿直接化不只使金的浸出率很低，并且形成精矿含砷很高。针对含砷难处理金矿的工艺矿藏学特性，可从3处着手：①强化或改善化条件;②进行脱砷预处理;③选用非化法，防止搅扰化进程的物质的晦气影响，如硫代硫酸盐、法等。现在，强化或改善化条件的研讨还没有实质性发展，所以各国均致力于脱砷预处理和非化法的研讨。 2.2含砷难处理金矿的脱砷预处理研讨发展(1)焙烧氧化法脱砷。焙烧氧化法是工业中运用较广的脱砷硫法。现在，焙烧法首要有欢腾炉焙烧和回转窑焙烧两种，设备方面从单膛炉发展到多膛炉，由固定床焙烧发展到流动态欢腾焙烧直至闪速焙烧。工艺方面从一段焙烧发展到两段焙烧，从运用空气焙烧到富氧焙烧。许多学者都对焙烧脱砷法进行了许多的研讨：熊大民等在维护性气体条件下对高砷金精矿进行的焙烧新技能实验研讨，脱砷率达97.32%，一同他们选用溶解硫然后收回硫，以高纯氢复原硫化砷制取金属砷。我国湖南黄金洞的含砷精矿选用了两段回转窑焙烧脱砷工艺。该工艺在缺氧的气氛下脱砷，脱砷率达99.16%，在有氧的气氛下脱硫，产出的多孔焙砂化浸出率可达93%。但焙烧法在处理进程中排放了必定量的粉尘和砷尘，跟着环保认识的日益增强，它的运用将会不断遭到限制。眇的研讨中发现过氧二硫酸钾作按捺剂时，其氧化才能适中，挑选性较强，且别离浮选不受氧化时刻影响，能够较好地完成两种矿藏的别离。罗小华经过对以含毒砂为首要砷矿藏的硫化铜进行细磨以及对阻精矿再磨，完成了钠对毒砂的充沛按捺，进步了除砷作用。(6)有机按捺剂的研讨。有机药剂价廉且对环境友好，用来作按捺剂的研讨日益遭到选矿作业者的注重.例如，糊精、腐植酸钠(铵)、丹宁、聚酰胺、木质素磺酸盐及其混台物在已在硫化矿除砷中有所运用，并且取得了满足的作用，展现了有机按捺剂夸姣的运用远景。一同人们发现，有机按捺剂和无机按捺剂组合运用，作用更显着。刘四清运用烤胶与硫酸钠组合对毒砂进行按捺，取得了满足的金精矿。王湘英在研讨含金黄铁矿和毒砂时，运用有机小分子按捺剂，发现H23与未经Cu2+活化的毒砂表面发作化学反响，而与含金黄铁矿则没有反响，她队为I{23归于硬碱类药剂，毒砂是比含金黄铁矿稍硬的酸，硬酸对碱具有更强的亲和力，这是H23挑选性按捺毒砂的原因。1.2.3含砷矿藏(毒砂)与(含金)硫化矿分选的其陀研讨发展近年来，在浮选技能和联合工艺方面也有必定的发展。例如，选用电位操控含金砷硫化矿的浮选，用氮气替代空气能够精确操控矿浆电位。金矿藏浮选时，砷矿藏能到较好的按捺。又例如，在碳酸钠介甑中，充入空气，能够有用进步砷黄铁矿的可浮性。Matsuoka Lsao等选用通电氧化法脱除铅锌精矿中的砷，发现这种办法相同适用于黄铁矿、黄铜矿等硫化矿与毒砂矿的别离。 A MAbeidu等用含镁化合物作黄铁矿与黄铜矿、毒砂别离的调整剂，发现它能够挑选性地按捺毒砂与黄铜矿，而对黄铁矿没有按捺作用。 2 含砷金矿的除砷研讨发展含砷金矿石的处理，根本上能够概括为2种方陆：①含砷量低且毒砂中含金较少的矿石，用浮选法脱砷，即浮选别离硫化矿与毒砂(此类含砷金矿的瞻砷浮选可拜见1.2章节，在此不再论说);②含砷I较高并且毒砂中含金较高的矿石(多为含砷难处理险矿型)，经过浮选得到含砷金精矿，再按相应的工艺脱砷。

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。

一、焙烧       为了取得适合于冶炼深加工所需成份的冰铜，熔炼前有时需求经过焙烧脱除精矿中含有的硫和蒸发性杂质（比方砷）。焙烧一般在多膛炉中进行（El Indio矿便是如此），有的则在欢腾炉中进行（Lepanto冶炼厂便是如此）。研讨人员已对焙烧进行了很多研讨，发现蒸发法脱砷首要取决于温度、停留时间及焙烧设备中的气氛类型。如果在硫化物氧化时供应的空气有限，蒸发就很简单进行。在这样的条件下，当温度到达218℃砷完结提高后，能够经过过滤设备从烟尘中别离出（As2O3）：   As2S3＋41/2O2→As2O3＋3SO2             （1）       不过，在有过量空气存在的状况下，砷就会构成不会蒸发，且简单在315℃时熔化的（As2O5）：   As2S3＋51/2O2→As2O5＋3SO2             （2）       这种砷的氧化物一般与矿石中的氧化铁结合在一起、构成铁：   Fe2O3＋As2O5→2FeAsO4             （3）       终究成果，在空气供应有限的状况下砷黄铁矿一般会氧化，蒸发构成（As2O3）。在这样的条件下，焙烧猜中剩余的将首要是铁的氧化物－磁铁矿：   3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2             （4）       二、熔炼       熔炼的意图是为了将铜精矿或焙砂中的金属硫化物与脉石别离，在有熔剂存在的状况下熔炼一般在1250℃时进行。熔炼时，参加炉内的质料将别离成两层液体－即浮在上面由脉石和造渣物料构成的炉渣层及沉在下面由金属硫化物组成的冰铜层。       因为砷能以氧化物的方法蒸发，原猜中的砷将被部分脱除。高温时构成的冰铜由最安稳的硫化物组成。比方，Cu2S和FeS分别是铜和铁的最安稳的硫化物，它们是冰铜的首要成份。   据1986年的铜厂商陈述，当冰铜档次挨近80%时，砷的脱除就会发作反转。据分析首要原因为：（一）高档次冰铜中金属铜的存在，影响了砷的别离；（二）砷易于在金属铜中溶解。在智利现有5种不同的熔炼体系中，熔炼和吹炼时砷的散布和脱除状况，见表1和图1。   表1  各种火法工艺中的砷的散布（%）输入时的散布反射炉＋PSC特尼恩特 反应炉＋PSC诺兰达 反应炉＋PSC奥托昆普 炉＋PSC三菱炉粗铜6.73.33.511.44.6炉渣27.07.29.021.543.0转炉渣6.10.22.02.56.6350℃搜集的烟尘31.81.92.034.79.2250℃搜集的烟尘－85.183.513.336.6进入烟囱的烟尘28.42.3－16.6－总  计100.0100.0100.0100.0100.0                                      图1  不同工艺熔炼和吹炼时的脱砷状况       从上述的表图中能够看到，不同的铜冶炼工艺脱砷率差异很大。脱砷工艺（熔炼/吹炼）的不同能够用各家冶炼厂操作条件不同来解说。比方，物料成份、熔炼温度、吹炼速度、富氧浓度、烟气成份、产品成份不同和产品相对量有差异等，导致砷的脱除率不同。在熔炼阶段砷首要经过蒸发和造渣的方法脱除：       反射炉，砷首要经过蒸发和造渣的方法脱除。因为反射炉内的气氛归于弱复原性质，而且炉子具有较大的容量，砷易于经过焙烧蒸发的方法脱除。在P－S转炉中，更多的砷则是经过焙烧蒸发和造渣的方法脱除。       特尼恩特和诺兰达反应炉，蒸发方法脱砷率较高，造渣方法脱砷率则较低。P－S转炉的脱砷率跟着鼓入空气量的增多而添加，这样，处理低档次冰铜时，砷的脱除率就较高。这两种反应炉的冰铜档次大致相同（70%左右）。       特尼恩特和诺兰达反应炉的富氧浓度，分别为38%和33%。而P－S转炉则选用非富氧空气。       奥托昆普型闪速炉和P－S转炉。这类设备经过蒸发途径脱除的砷量更少，因为炉内气氛归于强氧化性，有利于As2O5的构成，从而在渣中能够脱除更多的砷。能够看出，因为有很多的烟尘循环，这类设备砷的脱除率比特尼恩特炉和诺兰达炉低。       三菱熔炼炉。熔炼阶段，砷在炉渣和烟尘中的散布显着不同。吹炼过程中，砷在炉渣、烟尘和粗铜的散布率则大致相同。经过加强氧化处理，能够将粗铜中的砷更多地转移到炉渣中。熔炼和吹炼作业中富氧浓度分别为48%和33%。

一、前语纯度为 99.9％～99.99％的钴 现已广泛运用于磁性材料、超级合金的制作，99.999％乃至更高纯度的钴则用来做为先进电子元件的靶材。钴靶材中的杂质会影响电子器件的运用功用：碱金属（如 Na，K）、非金属（S，C，P）等杂质能够在半导体之间搬迁，然后影响其功用；Fe会导致电子器件磁功用的不一致；Ti，Cr，Cu元素会影响半导体元件的导电功用；气体杂质（如 O）能够添加半导体元件中的Co和 CoSi2的电阻；Ni会影响半导体的界面功用；放射性元素如U，Th能够辐射出α射线，使半导体失效。因而，研讨高纯钴的制备办法对进步钴靶材的质量有着重要的含义。 在国际上，1956年美国矿业局（Bureau of Mines）初次制备出纯度为 99.99％高纯钴。K.K.Kershner等人通过阳离子交流法和沉淀法除掉四合钴（Ⅲ）盐溶液中的铁、铜、镍等杂质，终究选用阴极电解法制备出高纯钴。跟着离子交流法的开展和高效萃取剂 P507，Cynex272，Cynex301等的呈现，钴溶液提纯技能得到长足开展。美国、加拿大、日本、韩国等国在钴提纯技能上进行了很多研讨工作 ，其间以日本最为杰出。日本 JMc公司于 1997年开端出产高纯钴 ，现有 99.998％高纯钴产品。日矿（Nikko）公司和 日本株式会社化学研讨现已出产出99.999％的高纯钴 ；日本 Furuchi公司出产的高纯钴能够到达 99.999 5％（分析 70种杂质元素），是现在报导中纯度最高的。 在国内，1961年上海有色金属的研讨所以粗钴为质料 ，用次溶液除镍，以离子交流除铝和锌 ，中和水解法除铁，制备高度纯洁的氯化钴溶液进行电解精粹，获得 99.99％高纯钴。金川镍钻研讨设计院的申勇峰等以l#电解钴为质料选用电溶 、离子交流法除掉溶液中的杂质离子电解提纯后的溶液，得到 99.994％的高纯钴。此外北京有色金属研讨总院和北京矿冶研讨总院也正在进行高纯金属的研讨工作。金川有色金属公司是我国镍钴首要出产基地，钴产值居全国之首，并且出产技能也代表了我国最高水平。其选用粗钴阳极隔板膜电解法出产出纯度大于 99.98％的电解钴 ，到达 1#电解钴的标准。 国外首要选用离子交流法除掉溶液中大部分杂质离子，然后通过电解得到金属钴，再选用区域熔炼、电子束熔炼等手法进一步提纯得到高纯钴。国内研讨工作首要会集在离子交流和电解精粹上，现在还没有扩大化出产的报导。 二、高纯钴的制备制备高纯钴的质料是工业电解钴、钴盐等，运用的冶金办法首要有湿法冶金、火法冶金、电化学冶金等。制备进程分为钴盐溶液净化和钴金属精粹 2个阶段：第 1阶段首要选用湿法冶金办法，如溶剂萃取、离子交流、膜别离、电解等，用以除掉粗钴溶液中的大多数金属杂质，首要是镍、铜、锌、铁等杂质，并经电解得到金属钴；第 2阶段首要选用火法冶金办法，如区域熔炼、真空脱气等，用以进一步脱除金属钴中的碱金属、碱土金属、非金属气体杂质，终究得到高纯金属钴。 （一）钴盐溶液的净化 1、溶剂萃取法溶剂萃取法是运用杂质离子在有机相和水相之间的分配比不同到达别离杂质的意图。Ritcey等在20世纪 70年代研讨了运用 D2EHPA进行钴、镍别离的工艺。N.B Devi研讨了硫酸盐系统中选用D2EHPA，PC88A，Cyanex272萃取 Co的行为，并评论了比较、皂化率对萃取因子的影响。M.V.Rane选用 LIX84从废旧的催化剂中萃取钴，然后用沉淀法除铁和铝 ，得到了纯度大于 99.9％的钴 。N.V.Thakur等选用 P204和 P507完成了钴与镍、铜等杂质的别离。 Wang Guangxin等选用溶剂萃取法和离子交流法净化钴溶液，然后经电解得到金属钴，其成果见表 1。能够看出，溶剂萃取法对大多数金属离子有很好的除杂作用，但对铜、锌、钛、铅等金属离子反而起了富集作用。溶剂萃取法适用于大规模提纯钴溶液，但在制备高纯钴方面作用却不显着。 表1  离子交流和溶剂萃取后的杂质含量（×10－4％）注：①溶剂萃取－电积工艺；② 离子交流－电积工艺；③ 溶剂萃取－4次离子交流－电积工艺。 2、离子交流法离子交流法是运用离子交流树脂的功用基团和溶液中杂质离子的交流、解析才能的差异到达别离的意图。K.Mimura等选用阴离子交流法净化钴溶液，再经电解、电弧熔炼、电子束熔炼得到纯度为99.999 7％的高纯钴。Nagao等选用阴离子交流法除掉 Fe，Zn，Sn，Ni，Ca，Mg，Na等，然后选用有机胺萃取别离其它杂质，得到的高纯钴盐溶液经结晶、枯燥后复原得到高纯钴粉，其间的Fe，Zn，Sn，Ni，Ca，Na，Mg含量都低于 0.000 l％。 钴盐溶液中的铜在酸性条件下始终能弱吸附在树脂上，难以与钴别离。为处理铜的共吸附问题，Masahito等将钴溶液 中的 Cu2＋复原为 Cu＋，再选用阴离子交流树脂除掉Cu＋（Co2＋不被吸附），净化后的高纯 CoCl2溶液结晶、枯燥后经复原得到纯度为 99.999 7％的金属钴（RRR=207），成果见表2。由表 2可见，铜杂质含量低于 0.000 005％。 表2  阴离子交流法制备的高纯钴中的杂质含量（×10－4％ ）离子交流法对 Zn，Mo，W，Cu的别离作用并不显着，对铅有显着的富集作用。 3、萃取色层法萃取色层法是运用吸附在大孔树脂上的萃取剂对溶液中离子的挑选性萃取到达别离意图。刘扬中等研讨了添加配位剂基乙酸 ，以替代传统的树脂转型办法进行萃取色层法净化钴溶液。他们调查了淋洗液 pH值、进样量及料液中Co、Ni比等要素对别离的影响，在 pH值为 3.40的条件下用5 g萃淋树脂完成将钴、镍质量比在 1～100范围内溶液中的钴、镍（总量为 1.6 mg）彻底别离，并研讨了基乙酸的配位、缓冲作用对别离进程的影响。 周移等将 P507萃淋树脂转型为 Mg型 ，进步了对 Co2＋的萃取才能 ，完成了钴与镍的彻底别离 ，并进步了柱子运用寿数。周春山等选用转型后的 P204萃淋树脂以 pH值为 2.5的一钠为淋洗液，完成了钴与铜、锌、锰、铬等金属离子的彻底别离。刘展良等具体研讨了 HCl系统中 Zn、Ca、Mg、Fe、Co、Ni和稀土离子在 P507萃淋树脂上的淋洗行为，并探讨了 Fe3＋在柱床上或许存在的反响 机理。萃取色层法既具有液一液萃取中萃取剂的高度挑选性 ，又具有离子交流色层别离的多级性，在别离性质附近的元素上有着优 良的功用，因而在湿法冶金中遭到越来越多的注重。一起萃取色层也存在一些 本身的缺陷 ，如柱子萃取容量比较低 ，萃取剂简单丢失 ，寿数相对较短等。进步柱子的萃取容量，战胜萃取剂丢失，开发挑选性更好的萃取剂是往后萃取色层法获得重大突破的要害。4、膜别离法膜别离法是运用液膜能够挑选性地透过离子并在水相富集而到达别离的意图。Jerzy等选用支撑液膜和大块液膜做载体 ，D2EHPA做萃取剂别离钴和镍 ，探讨了溶液酸度 、膜离子载体浓度、金属离子浓度对别离成果的影响。 Li Longquan等研讨了乳化液在硫酸系统中别离钴、镍的进程。他们选用 EDTA作为掩蔽剂掩蔽料液中的镍离子，以P204的乳化液膜作为载体从硫酸盐系统中收回钴。通过调查 pH值、别离时刻等要素，断定了最佳的别离条件。 虽然膜别离法具有高的挑选性和传质快等长处，但因膜的稳定性差、本钱较高级原因，现在还处于实验室中试阶段。5、电解法钴电解是在酸性钴盐溶液中进行的。电解液的组成、浓度、酸度、温度、电流密度等条件应该严格控制。因为溶液中的Cu2＋，Cu＋，Sn2＋，Ni2＋，Pb2＋，As3＋等杂质离子的电势比钴高（正）或许和钴挨近，在电解时会与Co2＋一起分出；电势比钴更低（负）的金属离子如 Fe，Mn，Zn，Na等杂质离子的存在对钴的质量影响不大，但含量较高也会带来必定的损害。因而要严格控制溶液中的杂质离子含量。 净化后的钴溶液中溶解的少数萃取剂会添加金属钴的杂质含量经活性炭处理得到的电积钴中的 C，O，N，H含量大大下降，见表3所示。 表3  活性炭处理后电积钴的杂质含量（×10－4％）注：① 溶解的有机相用经6 mol／L的HCl处理过的活性炭除掉，经电解、EBM后得到的数据；② 进程相似Example 2经电积得到数据，运用的活性炭未经酸处理；③ 进程相似 Example 2，经电积得到数据，溶液未经活性炭处理。 Isshiki等选用聚乙烯电解槽，用直径为1 mm的高纯钴丝（99.998％）做 阴极，用铂板做阳极，电解高纯 COC12溶液得到直径 5 rain的钴棒。 Shindo等选用离子交流法除掉溶液中的杂质，然后经屡次电解和电子束熔炼得到金属钴 。屡次电解和电子束熔炼后的杂质含量见表4。 由表4能够看出，电解能够别离 Ni，Fe，K，U，Th等杂质，屡次电解精粹能够进一步下降杂质含量；电解精粹后的电子束熔炼能够有用去除Na杂质。 表4  钴电解精粹和电子束熔炼后的杂质含量（二）钻金属精粹为脱除金属钴中剩余的碱金属杂质和部分气 体杂质 ，电解得到的金属钴还需要通过火法精粹。常用的办法有电子束熔炼 、区域熔炼等。区域熔 炼是依据杂质元素在液态和固态平分配系数的差 别，使金属得到提纯。可是 ，对分配系数挨近 1 的元素，如 Fe，Ni，Co，Cr，Mn，A1，Cu，Si很难用区域熔炼法相互提纯。电子束悬浮区熔是制 备高纯金属常用的办法，它能够成长完好的单晶，显着进步金属的 RRR值，如表 5所示。通过区域 熔炼后 ，金属钴的 RRR值分别由236和 116进步到 334和 245。 表5  不同工艺下杂质含量及RRR值的改变（×10－4％）注：A，CoCl2质料；B，氢复原钻；C，电解＋6次电子束悬浮区域熔炼；D，氢复原＋4次电子束悬浮区域熔炼；E，氢复原＋8次电子束悬浮区域熔炼 ；F，氢复原－处理＋4次电子束悬浮区域熔炼。 Miller等运用真空脱气烧结法使金属钴中的Zn，Cd，S，O，C等杂质元素含量显着下降，成果如表6所示。 由表6能够看出，真空脱气烧结法能够有用地脱除金属中的 C，O，N等非金属杂质 ，但关于金属杂质作用并不显着。 表6  真空烧结脱气作用（×10－4％）三、结语 单一的提纯办法无法满意制备 5N以上高纯钴的要求。溶剂萃取法对大多数金属离子有很好的作用的，但对 Ni，Cu，Zn等金属离子的别离作用相对较差；膜别离法存在稳定性差 、本钱高的缺陷。离子交流和萃取色层法对别离性质附近的元素上作用杰出 ，但存在容量低一级问题。火法精粹进程中，区域熔炼可去除金属钴中的碱金属、碱土金属和气体杂质，并有利于生成纯度高、值大的完好钴单晶。因而，制备 5N以上的高纯钴合理的工艺流程为：首要选用离子交流或萃取色层法除掉钴盐溶液中的镍、铜、铁、锌等杂质，然后选用电解进一步除掉 Ni，Fe，K，U，Th等杂质得到高纯金属钴，终究选用区域熔炼除掉其间的碱金属和蒸气压较大的杂质，得到晶型完好的高纯钴产品。

氧化铜是初中化学课本中一种普遍的化学药品，氧化铜的性质稳定，用途广泛，在化学试验中利用率高。那当我们在使用氧化铜药品时，除了购买后直接使用之外，有什么办法可以直接制备氧化铜呢？制备氧化铜需要的实验用品： 金属 铜粉、氧气、酒精灯灼热的 金属 铜和氧气反应，就会生成氧化铜。2Cu+O2 =灼热= 2CuO  这个就是实验室制备氧化铜的方法。