镓
2017-07-03 10:40:29
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
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镓常识
2019-03-14 09:02:01
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。
单晶仲钨酸铵的制备工艺技术
2019-01-30 10:26:27
钨是战略资源,是我国的丰产元素和保护矿种。长期以来,我国出口钨的初级产品,进口高端产品,出口产品的价格仅为进口产品的1%,与我国的经济发展要求极不适应。为加快钨新材料研发进程,实现钨产品由初级向高技术含量、高附加值产品的转变,使我国钨资源优势转化为经济优势,研究高性能钨材料的制备技术具有重要的现实意义和发展前景。
由于遗传关系,仲钨酸铵(APT)的晶体特性,如晶体形貌、平均粒度和粒度分布、松装密度和流动性对后续粉末冶金产品-钨粉、钨丝和钨合金的材料性能影响极大。单晶APT因其具有优良的物理性能,是生产高性能钨材料的理想原料。首先,单晶APT粉体具有良好的流动性,由单晶APT经焙烧-氢还原制取的钨粉,在压制过程中因滑动磨擦阻力小,坯料的空洞缺陷明显降低,加工材料的力学性能大幅度提高。由于抗拉、抗断裂性能好,拉制过程钨丝的成品率为90%,而以多晶APT为原料生产的钨丝其成品率仅为70%。因此,单晶APT成为生产车用高品质钨丝的必选粉体原料。此外,单晶APT粉体具有较高的松装密度,坯料中晶粒间隙小而均匀,力学缺陷少,压实密度高,以其制取的合金材料其抗压、抗剪力、抗冲击性能优良。如以单晶APT制取的顶锤寿命是以多晶APT制取的2~3倍。由于配重作用大,单晶APT是生产装甲弹、高密度合金、微钻、数控刀片等高性能钨材料的优良粉体原料。
因此,单晶APT粉体的制备技术及其制备原理的研究,是一关键课题。国内外现有的对APT性能的研究,较多的是关注工艺条件与仲钨酸铵的粒度、粒度分布、松装密度和流动性等晶体特性的关系。笔者在探明单晶APT结晶原理基础上,研究了结晶装置、搅拌转速、温度等因素对仲钨酸铵团聚的影响。
一、试验部分
(一)试验原料及试剂
(NH4)2WO4溶液:为黑钨矿精矿经碱溶、离子交换法除杂净化转型后所得溶液,其ρ(WO3)=285.66 g/L,pH=9.80,c(Cl-)=2.5mol/L,Mo、Si、P、As杂质微量。
试验过程中,溶液结晶至初始溶液体积的40%。
(二)试验仪器
DF-1集热式恒温磁力搅拌器(江苏金坛市中大仪器厂);5312数显搅拌器(江苏金坛市中大仪器厂);0.1mg电光分析天平(成都科学仪器厂);721型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);SFC-100FL麦克奥迪显微镜;红外线快速干燥器。
(三)试验装置 试验装置如图1所示。图1 制备球形仲钨酸铵的蒸发结晶装置
二、单晶仲钨酸铵的制取机理
晶粒团聚的先决条件是接触。晶粒的接触方式有2种:一是沉积于结晶器底部的堆积接触;二是悬浮于结晶溶液中的碰撞接触。其中,碰撞接触的机会大小与结晶器内流体的流动方式和溶液中固体颗粒的浓度有直接关系。
堆积接触可以通过搅拌使晶体颗粒悬浮而避免,因此,在保证晶粒处于悬浮前提下,降低以至消除晶粒在溶液中运动碰撞的机会是制取仲钨酸铵单粒晶体的前提。
由于搅拌装置和搅拌转速不同,晶粒在运动中碰撞的机会有很大不同。根据研究,在横截面为圆形的结晶器中,流体围绕搅拌轴做圆周同心层流运动时,晶粒碰撞机会最小。
流体运动是层流还是紊流,取决于流速,即搅拌速度。搅拌越慢,流体偏离紊流越远。因此,在保证晶粒不沉积的前提下,搅拌转速越慢越好。
APT晶粒的沉降速度与其粒度有关。粒度越大,越易沉降,维持其保持悬浮状态所需的转速越快。因此,结晶过程根据晶粒长大的情况,对搅拌转速进行由慢到快的控制,确定不同粒径范围,APT晶粒既不沉积也不碰撞的最佳转速是制取单粒晶形APT的技术关键之一。
APT晶粒在结晶过程中的碰撞机会也与单位体积晶液中颗粒多少(即固相浓度)、晶粒大小有关。根据前期研究结果,在起始钨酸铵溶液浓度相同条件下,降低结晶前期溶液温度、搅拌转速是降低成核数量(即降低固相浓度)和晶粒生长速度(即降低晶粒粒径)、减少APT晶粒碰撞、制取单粒晶形APT的技术关键之二。
三、结果和讨论
(一)结晶装置对仲钨酸铵团聚的影响
反应条件:搅拌转速70 r/min,结晶温度95℃。定性考察结晶装置对仲钨酸铵团聚的影响。
结晶装置均为横截面为圆形的结晶器。根据仲钨酸铵结晶动力学理论及流体力学原理,这种结晶装置中,流体围绕搅拌轴作圆周运动,相同半径点的流体速度基本一致,基本实现流体层流。研制的结晶器与普通结晶器流体流动状态显著不同,如图2所示。图2 不同结晶器中流体的流动状态
基于上述原理,对搅拌浆进行改进。装置分为A、B、C 3种。A未进行改进,B、C分别为改进1和改进2装置。试验结果见表1。可见,经过改进的结晶装置,所得APT粉体单晶率明显升高。以下试验均在C装置中进行。
表1 结晶装置对仲钨酸铵团聚的影响结晶装置APT粉体单晶率/%APT粉体粒度/μmAPT粉体松装密度/(g·cm-3)A46462.2B78351.8C85422.1
(二)搅拌转速对仲钨酸铵团聚的影响
结晶温度95℃,试验结果如图3所示。图3 搅拌速度对APT粉体团聚的影响
由图3可知:1、低搅拌速度下所得APT的单晶率较低,转速为30 r/min时,单晶率为62%。这是因为搅拌转速较慢时,APT颗粒在溶液中不能充分悬浮于溶液中,而是以堆积方式沉积于结晶器底部,这必然导致APT团聚现象发生。随着搅拌速度提高,APT团聚现象逐步得到缓解,因而APT单晶率逐步提高,并在70~90 r/min时达到最佳值,此时单晶率在86%左右。
2、随着搅拌转速的进一步提高,APT单晶率逐步下降。这是因为搅拌转速的提高必然导致结晶器内溶液的流动状态从层流变为紊流,紊流状态使悬浮于溶液中的APT颗粒碰撞接触机会加大,从而导致APT团聚现象发生。
3、可以得出结论:搅拌转速70~90r/min是一个分界点。低于70r/min,溶液中的APT颗粒有部分因搅拌力不足而沉积团聚;在此范围内,溶液中的APT颗粒基本悬浮于溶液中;大于90r/min,溶液搅拌加剧,悬浮于溶液中的APT颗粒碰撞加剧而团聚。因而,从结晶的整个过程来看,搅拌转速应控制在70~90r/min范围内。
(三)搅拌转速对不同时期仲钨酸铵团聚的影响
从结晶局部过程来看,搅拌速度70~90r/min并非为最佳值。如前所述,最佳搅拌速度是在保证APT晶粒不沉积前提下越慢越好。但在结晶不同时期,由于晶粒的数量和大小是不同的,因而保证APT晶粒不沉积的最慢转速也不同。因此,有必要进一步探索不同结晶时间时维持层流和阻止晶粒沉积的最佳转速。
结晶从开始到结束,APT颗粒的大小应该呈总体增大趋势,因而搅拌速度在结晶初期可以取较小值,随着结晶过程的进行,搅拌速度应逐步提高。在结晶后期,搅拌转速达到70^90 r/min总体最佳值。
结晶时间取3个点:晶核出现前,晶核出现时和晶核出现后1h。对于时间点1,取转速分别为10,20,30r/min;对于时间点2,取转速分别为30,40,50r/min;对于时间点3,取转速分别为60,70,80r/min;结晶温度为95℃。在此条件下进行正交试验。试验结果见表2。
表2 不同结晶时期搅拌转速对APT团聚的影响试验序号时间点1时间点2时间点3APT单晶率/%120406089230507093340608091420508092530606088640407092720607091830408092940506090
由表2可知:2号试验所得产品单晶率最高,即晶核出现前,搅拌转速为30r/min;晶核出现时,搅拌转速为50r/min;晶核出现1h后,搅拌转速为70r/min;结晶后期,搅拌转速控制在70~90r/min范围内。在此条件下,所得产品APT单晶率达93%。
结晶后期指的是溶液中不再形成新的晶核,即溶液的过饱和度达到了最低值。据测算,这个点溶液的密度为1.116~1.125g/cm3。结晶后期到结晶结束,仍有5~6h的结晶时间,但这段时间工艺条件的改变对APT单晶率影响很小,因为这段时间晶体已经长的比较大了,相互的碰撞不再易于团聚。
(四)温度对仲钨酸铵团聚的影响
APT晶粒在结晶过程中的碰撞机会与单位体积溶液中颗粒数量的多少也有关系。如上所述,对APT单晶率影响最大的阶段是结晶前期,即从成核开始至成核结束。因此,着重研究了结晶前期不同温度对APT单晶率的影响。溶液温度仍取95℃,加速加热以缩短周期;成核终了至结晶结束,温度仍控制在95℃。
试验条件:晶核出现前,搅拌转速为30r/min;晶核出现时,搅拌转速为50r/min;晶核出现后1h,搅拌转速为70r/min;结晶后期至结晶终了,搅拌转速为80r/min。结晶前期,改变蒸汽温度,试验结果如图4所示。图4 结晶温度对APT粉体单晶率的影响
由图4可知:适当降低结晶前期的温度,APT粉体的单晶率有较大的提升空间,但温度不能降低得太多;温度为80℃时,APT单晶率达到最佳值,为96%;进一步降低温度,晶体成核率过低,晶体长大速度过快,晶粒粗大,反而对APT粉体单晶率有负面影响。
四、验证试验
根据上述试验结果,在最佳工艺条件下进行验证试验。结果表明,APT粉体单晶率大于95%,松装密度1.5~3.0 g/cm3,费氏粒度在30~60μm之间,霍尔流动性30~50s/50g。产品单晶电镜扫描图如图5所示。图5 单晶APT电镜扫描图
五、结论
采用改进的结晶装置,APT粉体单晶率明显提高。这种改进主要体现在搅拌浆上,可以促进结晶器内溶液层流的实现。所研发的单晶APT粉体制备流体层流控制技术及装置,可有效减少晶粒间的碰撞,使制备出的单晶APT粉体单晶率达90%以上。
APT粉体最佳结晶条件为:晶核出现前,搅拌转速为30r/min;晶核出现时,搅拌转速为50r/min;晶核出现1h后,搅拌转速为70r/min;结晶后期至结晶结束,搅拌转速为70~90r/min;适当降低结晶前期温度,APT粉体单晶率有较大提升空间,在结晶温度为80℃时达到最佳值,单晶率为96%。
单晶铜线
2017-06-06 17:50:07
整条线由一个铜晶体组成叫单晶铜线。 单晶铜线具有优异的机械性能和超常的电学特性,在电子通信、音视频信号及网络传输,军事等领域具有十分广泛的应用前景,可广泛用于高保真音视频信号传输线、超高频信号传输线等,可较大地提高产品的相关技术性能。下面以单晶铜与多晶铜的对比来进一步说明单晶铜线的特性:1.单晶铜试样与多晶铜试样的电阻测量 类别 单晶铜 多晶铜电阻率(×10-8Ω·m) 1.632 1.767导电率(IACS%) 105.6 97.562.单晶铜与多晶铜的力学性能对比试 样 抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 伸长率(%) 维氏硬度(HV) 断面收缩率(%)单晶铜 128.31 83.23 48.32 65 55.56多晶铜 151.89 121.37 26 79 41.22 想要了解更多关于单晶铜线的信息,尽请登陆上海
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单晶铜线
2017-06-06 17:50:07
整条线由一个铜晶体组成叫单晶铜线。 单晶铜线具有优异的机械性能和超常的电学特性,在电子通信、音视频信号及网络传输,军事等领域具有十分广泛的应用前景,可广泛用于高保真音视频信号传输线、超高频信号传输线等,可较大地提高产品的相关技术性能。下面以单晶铜与多晶铜的对比来进一步说明单晶铜线的特性:1.单晶铜试样与多晶铜试样的电阻测量 类别 单晶铜 多晶铜电阻率(×10-8Ω·m) 1.632 1.767导电率(IACS%) 105.6 97.562.单晶铜与多晶铜的力学性能对比试 样 抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 伸长率(%) 维氏硬度(HV) 断面收缩率(%)单晶铜 128.31 83.23 48.32 65 55.56多晶铜 151.89 121.37 26 79 41.22 想要了解更多关于单晶铜线的信息,尽请登陆上海
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镓矿
2019-02-11 14:05:30
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。
镓的价格
2017-06-02 16:10:13
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。
镓知识
2019-03-08 11:19:22
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
2017-06-02 16:10:40
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。
从钴的砷化矿中提钴的方法
2019-01-31 11:06:04
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
溴化法提金工艺
2019-02-14 10:39:39
概述 是一种较强的浸出剂,在水溶液的作用下能很快地溶解金。早在1881年Shaffer就宣布了有关用提金工艺的专利(美国专利No. 267723),但直到最近由于环保和处理矿石的性质改动等原因,才对这种简直被忘却或被忽视了100多年的提金工艺又从头进行仔细的研讨。某些含的浸出剂也开端在市场上占有一席之地。 与氯都是卤族元素,有着比较类似的化学性质。在水溶液中它们都能与大大都元素起反响,而且对金来说又都既是氧化剂又是络合剂,能到达很快的浸金速度,因而是一类比较抱负的金浸出剂。 最近几年,加拿大和澳大利亚等国相继宣布了许多文章,声称要以生物浸出的D-法和K-法等澳化浸出法与化浸出法相抗衡,着重这些新办法具有浸出速度快和不污染环境的长处。 在生物浸出D-法提金新工艺中,选用了一种称之为Bi0-D(Bi0-D-Leachent)的浸出剂,它乃是一种由澳化钠与氧化剂(卤素)制造而成的浸出剂,可用于浸出贵金属。该法是由美国亚利桑那州的Bahamian精粹公司于1987年研讨成功的,用于代替浸出金。据称它除了浸出速度较快以外,还能在较低的温度下进行浸出,因而有人以为这是提金工艺中的一项新的打破。 这种试剂属卤化物类,对密度较大的金属的亲和力大于对密度小的金属,可用于弱酸性至中性溶液中,其稀溶液无毒,试剂易再生,并具有生物递降分化作用,是传统浸出剂的杰出代替物。大都矿石用它浸出2.5 h就可达90%的浸出率。但因在反响进程中会有适当多的蒸气由溶液中逸出,这样不只添加了试剂耗费,而且还会构成严峻的腐蚀和健康问题,故现在仍处于实验室与半工业实验阶段,若能用于工业出产,将使金、银提取工艺发作严重革新。 K-浸出法(K-process)是由澳大利亚Kalias公司创造的,故又称为Kalias法(或K-进程),其实质是运用一种以化物作浸出剂的新工艺。工艺进程中所用的试剂是一项专利,据估量或许包含和盐,可在中性条件下从矿石中浸出金,但现在也处于开发实验阶段,工业上推行运用尚有必定困难。 1985年的一项西德专利中泄漏,由氯化钠(或等)组成的溶剂,溶解金的才能约为(一般以为是最强的黄金溶剂)的5倍。这些都阐明某些含的试剂具有很高的溶解金才能,能经济有用地从难浸矿石(或精矿)中浸出金。 化法提金工艺 1)基本原理 与氯化法类似,金在溶液中的溶解进程也是一个电化学进程,并可简略标明如下: Au+4Br- ==== AuBr4-+3e- Eө =0.87V 化物浓度、金浓度、溶液pH,以及氧化复原电位(Eh)是影响金在溶液中溶解才能的主要因素。化钠浸金进程的溶解反响可写成: Au+3Br0-+6H+ ==== AuBr3+3H20 AuBr3+NaBr ==== Na(AuBr4) 即首先是Au被氧化成AuBr3,然后再与NaBr作用构成AuBr4-络离子进入溶液中。[next] K.Osseo - Asare制作了Au-Br-H20系电位-pH图,如图1所示。从中可见,跟着Br-浓度的添加,AuBr4-安稳区域增大。在室温下,最佳溶金区域在pH4-6之间,电位0.7-0.9 V(以甘电极为准)。
图1
在Brent与Hiskeg的文章中也制作了一幅Au-Br-H20系电位-pH图,如图2所示。这个图看来更为完好一些。在这个图上还标明晰AuBr2-的存在区域。25℃下含金组分的标准自由能见表1.
图2[next]表1 含金组分的标准自由能(J/mol)组分状况△GӨ298组分状况△GӨ298Aus0AuO32-aq-24.24Au2O3s163.02Au+aq163.02Au(OH)3s-289.67Au3+aq433.05AuO2s200.64AuBr3s-24.66H3AuO3aq-258.32AuBr2-aq-113.28H2AuO3-aq-191.44AuBr4-aq-159.26HAuO32-aq-115.37AuBrs-15.47
20℃、100 g水中能溶解3.5g。液是红棕色液体,相对密度3.14,沸点58.7℃。假如溶液pH高会发作下列反响耗费: 20H-+Br2 —→ Br0-+Br-+H20 3Br0- —→ 2Br-+Br03- 澳在嗅化物溶液中生成Br3-。因而在溟化物溶液中嗅有较大的溶解度,Br3-有较强的氧化才能,有利于金的溶解。 2)化法浸出金的动力学 Pesic和Sergent用旋转圆盘法研讨了GeobromTM3400溶液溶金的动力学。溶金速度。随转速的改动如图3所示。溶金速度与转速呈线性联系。但直线不经过原点。这标明溶金速度部分受化学反响速度操控。反响对浓度是一级联系。对离子浓度是0.5级联系。GeobromTM 3400既含有又含有化物,所以实验测定的GeobromTM3400的级数为1.4~1.6级。从溶金速度v随pH改动(图4)看,可分三个区域:pH为1~6,溶金速度v与pH无关,pH为6~10, pH增高溶金速度。敏捷下降。pH大于10,溶金速度。简直为零。溶金反响的活化能为24.85 kJ/mol。高价态的铜、铁、锰以及铅、锌、钠和钾对溶金速度υ没有影响。溶液中有[Mn2+]时溶解速度下降。
图3 图4 [next]
3)工艺特色 ①用GeobromTM 3400从难浸矿石中浸出金就实验过的很多的化物浸出剂来说,现在普遍以为比较有期望的是Geobrom系列的试剂,其间研讨得最具体、技能经济目标又比较好,而且从各方面分析也是最有发展前途的应该说是GeobromTM3114(氯二甲基乙内酞胺,即一种氧化剂,乃是次酸与次氯酸的混合物)、GeobromTm5500(二甲基乙内酞胺)和GeobromTm3400等一些有机络合剂,尤以GeobromTM3400的作用最好。国外近年来对这类试剂已作过很多的实验研讨,并已取得了一些令人满意的成果。 GeobromTM3400系美国印第安纳州Great Lakes化学公司出产的一种试剂的注册商标(该公司是国际最大的和化物产品出产供应商,他们还出产许多种其他代号的Geobrom系列的试剂),它乃是一种蒸气压较低的并已取得专利权的液体载体。很多的实验成果标明,将它用于从难浸金矿石中浸出金时能取得很好的技能经济目标。 在用GeobromTM3400作为金的浸出剂对两种难浸精矿进行实验时,因精矿含碳、硫较高(10%~13%C, 12%~15%S)、浸出前需先使精矿脱水并在110℃枯燥,后在650~750℃下焙烧。经冷却后再将焙砂磨至-150~200目。精矿I、II的含金量分别为242g/t与419g/t,经预处理后得到的焙砂I、II中的含金量分别为298g/t与541g/t。 浸出实验成果标明,Geobrom 3400的浓度为4g/L、NaBr浓度为6~8g/L时,金的浸出率到达最大值(94%左右)。在作浸出时刻(2~24 h )实验时也还发现,2h后可浸金的98%即已溶解。因而,一切今后的浸出实验的时刻均选为6h。对由探究实验断定的最佳条件(GeobromTM3400为4 g/L, pH5.0~6.0,浸出时刻为6 h)还作了验证实验。成果是,对焙砂I样品含金298~312g/t,浸出残渣含金18.5~20.3g/t,金提取率94.2%~94.5%;对焙砂II相应的目标为541~555g/t,22.3~24.0g/t,96%~96.3%。 另据报道,在对上述焙砂I进行化及化提金比照实验时,金浸出率分别为95.1%和94.2%,处理每吨矿石的试剂费用分别为11.7及11.6美元,故两者简直都很附近。 别的还对载体的循环与收回进行了实验。核算得出,用于从精矿中浸出金的GeobromTM3400(报价为1.34美元/kg)的均匀耗费量为8.5 kg/t焙砂。故化法的试剂费用为11.4美元/t焙砂。由实验室收回实验可核算出活性炭对金的负载容量为25 kg/t。用GeobromTM3400在室温下能使金从负载炭上敏捷解吸,接着再用锌粉或联沉积。因而,选用化法收回金时耗费的炭量比化法低得多。一起还省去了化法收回金时所需的热交流、电解槽和电极,估量这样就能使本钱大起伏下降。 最近,A.Dadgar等人又具体研讨了用GeobromTm3400从黑砂精矿中浸出金,以及的电化学再生问题。他们选用很富的(6.2 kg/t)黑砂精矿浸出金,再用离子交流和溶剂萃取法收回金。实验成果标明,用Geobrom Tm3400从黑砂精矿中浸金时,金的浸出速度特别快,大约90%的金是在开始2h内被浸出的,4h今后就到达最高(94%~96%)的浸出率。 然而对浸渣进行的分析标明,在第一次浸出后仍有适当一部分金留在残渣中。为到达最高的金浸出率,必须用新配的GeobromTM3400溶液再浸出两次。用离子交流和溶剂萃取法处理时,金的负载率和收回率简直都到达100%。 开始的经济核算标明,处理每吨精矿约需耗费130 kg的GeobromTM3400。所以,为从黑砂精矿中提取31.1 g金所需的浸出剂本钱仅为1.00美元左右。在对选用电化学办法再生时还可较大起伏地下降本钱。[next] ② AuBr4-在Dower 21 K树脂上吸附。吸附动力学实验悉数在一台机械振荡器以连续办法完结。温度简直不影响化金离子在阴离子交流树脂上的吸附速度,因而定为25℃。AuBr4-在弱碱和强碱性离子交流树脂上吸附速度与溶液pH(1~6范围内)无关,所以pH都调到3.0~3.5。重要的是在碱性pH内,转为酸盐,金以氢氧化金方式沉积,因而,在碱性范围内的速度研讨是无意义的。所以动力学研讨是在温度25℃,pH为3.0~3.5,0.25 g湿树脂与100cm3化金溶液触摸,在3h内,每15 min取一个样,用ICP分析金含量。 实验成果标明:AuBr4-在Dower 21 K上的吸附速度常数为0.029 mg/min,与Br2浓度无关,为一级速度,贱金属离子Fe3+、Zn2+、Cu2+和Ni2+在酸性溶液中。实验证明,树脂的吸附容量与吸附动力学都不受这些贱金属离子的影响,对AuBr4-吸附特别有用。 3)的电化学再生 为进一步改善与完善化法提金工艺,1990年发布了一项美国专利。提出了一种电解法浸金工艺,即在化法浸出槽中刺进电极,电解发作的活性能有用地进行金矿浸出。电解槽下部经渗滤流出的含金贵液,一部分泵送到置换槽内用锌粉置换金,一部分则回来(或弥补新液后)循环浸出。锌粉置换后的贫液亦回来浸出槽,使化物溶液到达有用循环运用,然后下降试剂用量及本钱。 最近,Great Lakes公司为进一步下降GeobromTM3400浸出工艺的本钱,已研制出两种电化学办法用以从浸出和离子交流收回金今后的Geobrom贫液中再生嗅,这些办法在半工业实验时都已取得成功。其间,他们对含质量分数为5%Br2的贫液进行了电解处理。 在半工业(250 kg/d)实验进程中,20%~35%浓度的矿浆在浸出槽中拌和6h以浸出矿石中的金。固液别离后使富液经过离子交流柱以收回金,离子交流树脂除能吸附AuBr4-以外,还能使剩余的嗅复原成嗅化物离子。所以,贫液中将不再含有金和澳。贫液中的澳化物离子被阳极氧化成嗅,可泵回浸出槽中循环运用,并因而而下降了嗅试剂的耗量。 ①电解槽设备。Lectranator体系Lectranator槽是作为游泳池消毒时电解用的次氯酸盐发作器出售的。研讨所用的样机由6个独立的槽组成,生成氯酸盐的电极面积预算为360cm2。Lectranator是一个偶极电解槽,仅在两个外电极连通时,中间极板被极化。 电解槽安装在一个可移动的设备中,该设备由一个带盖的0.2m2聚乙烯储仓和一个Aquatron II型离心泵组成。含有NaCl和NaBr的模仿金浸出液,强制经过此槽(102 dm3/min),并直接回来槽以便循环,回来液流的管道刺进电解液液面以下,以加快混合。 用SorensonDCR 60 -30B电源以发作电极反响,表盘显现运用的槽电压和电流,在6A(适当于100mA/cm2经过6个独立的槽)下进行电解。每30 min电极极性倒置一次,以铲除表面像钙那样的沉积物及外来的电镀金属。这些沉积物在阴极1/2循环时构成,在阳极1/2循环时溶解。 在电解进程中,溶液的pH或许天然上升(留意,逆反响是随阴极放出H2构成OH-),挨近反响结束时,参加必定浓度的H2 S04使pH为5~6,此刻释放出浸出剂Br2,溶液变为特有的橙黄色,用碘滴定以断定法拉第电流效率。[next] ②混合卤化物电解。与浸出剂的电解再生有关的开始研讨标明,浸出法在电流运用率80%~90%时具有高效率。中间规划电解实验运用市场上能买到的次氯酸发作槽及含0.5%~5%Br-离子的模仿浸出液。考虑到削减Br-离子到十分低的浓度将使该法在经济上具有更强的吸引力,改动浸出剂成分以使Br-运用率最大。研讨的基本思想是运用高C1-离子和低Br-离子液流作业。在电解再生期间,电流负荷是阳极C1-离子氧化成次氯酸盐,当下降pH时,Br-离子被次氯酸盐均匀氧化而释放出Br2浸出剂。 本研讨就是运用游泳池消毒槽的设备Lectranator体系来加工金浸出剂。制造者以为此设备为一低电流效率(40%)设备,为了按捺能引起低电流效率的副反响,实践挑选5%Cl-离子浓度的操作条件。由于C1-离子浓度添加,呈现了别的两个长处:a)溶液导电率添加,因而槽电压较低,动力费用削减了;b)或许有一个实践电流密度,成为工业规划电解特征,例如单位出产才能添加了。 为有用地浸出,典型的氧化矿需求大约0.2%的Br2。由于意图是最大极限地运用Br-离子,所以用质量分数为0.5%的Br-离子(以NaBr引进)再生工艺液流。在100 mA/cm2下进行电解,以便在酸化之后出产活性浸出剂质量分数为挨近0.2% Br-的溶液。留意要安全氧化Br-离子是不或许的,由于:a)需求直销游离Br-离子,以便使AuBr4-阴离子络合为氧化的物质;b)游离Br-离子与Br2络合构成Br3-,所以要避免一个不期望有的高蒸气压力。 表2中数据归纳了典型电解条件和成果表2 混合卤化物的电解条件和成果溶液组成5%Cl-,0.5%Br-电流密度100m·Acm-2单个槽压均匀值2.25V电解时刻4h电流效率78%释出Br2的H2SO4量0.4g/L溶液中Br2浓度1.75g/L
镓的应用
2018-12-10 09:46:24
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)
镓的来历
2019-11-06 13:35:09
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。
镓的用途
2019-10-30 16:13:24
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。
镓矿选矿介绍
2019-02-25 09:35:32
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。
金属镓的用处
2019-09-20 15:15:13
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
2017-06-06 17:50:12
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
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镓的基本知识
2019-03-12 11:03:26
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。
人造单晶金刚石
2019-01-25 10:18:59
人造单晶金刚石作为刀具材料,市场上能买到的目前有戴比尔斯(DE-BEERS)生产的工业级单晶金刚石材料。这种材料硬度略逊于天然金刚石。其它性能都与天然金刚石不相上下。由于经过人工制造,其解理方向和尺寸变得可控和统一。随着高温高压技术的发展,人造单晶金刚石最大尺寸已经可以做到8mm。由于这种材料有相对较好的一致性和较低的价格,所以受到广泛的注意。作为替代天然金刚石的新材料,人造单晶金刚石的应用将会有大的发展。
天然单晶金刚石
2019-01-25 10:18:59
天然单晶金刚石是一种各向异性的单晶体。硬度达HV9000-10000,是自然界中最硬的物质。这种材料耐磨性极好,制成刀具在切削中可长时间保持尺寸的稳定,故而有很长的刀具寿命。 天然金刚石刀具刃口可以加工到极其锋利。可用于制作眼科和神经外科手术刀;可用于加工隐形眼镜的曲面;可用于切割光导玻璃纤维;用于加工黄金、白金首饰的花纹;最重要的用途在于高速超精加工有色金属及其合金。如铝、黄金、巴氏合金、铍铜、紫铜等。用天然金刚石制作的超精加工刀具其刀尖圆弧部分在400倍显微镜下观察无缺陷,用于加工铝合金多面体反射镜、无氧铜激光反射镜、陀螺仪、录像机磁鼓等。表现粗糙度可达到Ra(0.01-0.025)μm。 天然金刚石材料韧性很差,抗弯强度很低,仅为(0.2-0.5)Gpa。热稳定性差,温度达到700℃-800℃时就会失去硬度。温度再高就会碳化。另外,它与铁的亲和力很强,一般不适于加工钢铁。
含砷金矿的处理工艺
2019-02-22 16:55:15
跟着金矿资源开发的不断深入,易处理金矿石储量逐步削减,而结构杂乱、低档次及嵌布粒度细的难处理金矿所占比重逐步增大。据统计由难处理金矿资源出产的黄金占国际黄金产值的1/3以上,可见这类金矿资源已成为黄金出产的首要来历,处理这类金矿石已成为现在选矿研讨中最重要的课题。
含砷金矿石是国际上公认的难处理金矿类型之一,也是处理量最大、可收回经济价值最高的金矿石。我国含砷金矿资源首要散布在西南、西北和东北等区域。含砷金矿石处理的难点在于金矿藏与含砷矿藏(首要是毒砂)以及黄铁矿亲近共生,金以微细粒状散布,常被包裹在毒砂和黄铁矿中,或存在于其单个晶体之间,形成金的选别难度增大,一起金精矿中含砷量高,金的收回率低,也不利于后续的冶金作业。现在,浮选法是对含砷金矿进行预处理的有用办法之一,浮选含砷金矿的意图是将砷与金别离,然后完成金的收回。研讨并改进含砷金矿的选矿工艺十分必要,既能进步选冶技能经济效益,还有利于环境保护,具有可持续开展的含义。现在,国内外许多学者对毒砂和含金硫化矿的分选进行了许多研讨,含砷金矿浮选别离是含金硫化矿与砷矿藏浮选别离的首要表现。毒砂与含金硫化矿藏分选的研讨要点在于浮选药剂的挑选与浮选工艺的研讨。
1 含砷金矿浮选药剂研讨进展
浮选药剂研讨的要点是低本钱、高功率及小毒性混合药剂的开发,到现在为止,浮选药剂的研讨作业获得了较多作用。
1.1 高挑选性捕收剂
选金捕收剂一般有乙基黄药、丁基黄药、异戊基黄药、黑药、羟肟酸钠和油酸等。朱申红和钱鑫、童雄和钱鑫]对某含砷金矿石进行研讨时发现,丁基黄药、仲辛基黄药和醇黄药在碱性介质中能挑选性地浮起含金黄铁矿,且这些药剂的组合运用对含金黄铁矿与毒砂的别离更有用,可以强化含金黄铁矿的浮选。跟着性质单一、易浮选金矿石的削减,矿藏组成杂乱的难选金矿石成为首要的金矿资源。关于这类矿石的浮选,单一药剂准则很难获得抱负目标,为此越来越多的选矿作业者依据现有药剂的功能,着力于混合用药和开发新药剂来处理现有难题。张大铸和贾振武等针对吴家塬含砷微细粒金矿石金收回率偏低问题,提出用25号黑药与丁基黄药混合用药,替代本来的单一丁基黄药作捕收剂的用药准则,经过小型闭路实验,金收回率进步了26.11%。B A钱图里亚在丁基与过量氯醇的基础上,将基三硫代碳酸盐与丙氧基化硫化物组合制成的新式ПРОКС药剂固着于毒砂表面,经过阻挠黄药吸附使得毒砂矿藏表面亲水,然后按捺毒砂,用黄药作捕收剂浮选黄铁矿和毒砂时,先添加ПРОКС药剂能有用按捺毒砂,还能进步黄铁矿的可浮性。刘四清和张文林将烤胶与硫酸钠组合对毒砂进行按捺,获得了各项目标均比较抱负的金精矿。黄万抚和李新冬以3∶2份额组合运用38 号捕收剂与丁胺黑药对江西某含砷金矿进行研讨,金收回率到达93.48%以上。
1.2 砷的按捺剂
在含砷金矿浮选中,往往运用按捺剂来进步矿藏的亲水性或阻挠矿藏与捕收剂的作用,使其
可浮性遭到按捺,以此完成砷与金的浮选别离,然后完成金的收回。砷的按捺剂首要有石灰组合型、氧化剂型、碳酸盐型、硫氧化合物类和有机按捺剂5 种类型。
(1)石灰组合型按捺剂。因为毒砂与硫化矿藏具有不同的浮选临界pH 值,因而,在含砷金矿的浮选中,一般运用石灰作为pH值调整剂促进矿藏表面溶解或氧化,然后到达按捺砷的意图。但是,运用单一石灰法进行按捺毒砂或黄铁矿的作用不抱负,为了获得抱负的实验目标,常常与其他药剂混合运用,首要有石灰—铵盐法(NH4NO3和NH4Cl)、石灰—钠法和石灰—硫酸铜法等。在碱性矿浆中,黄铁矿表面会氧化生成亲水物质Fe(OH)3,毒砂表面则会氧化生成亲水物质FeAsO4、Fe3(AsO4)2和Fe(OH)3,这些亲水物质掩盖在矿藏表面形成亲水薄膜,使黄铁矿和毒砂遭到按捺。河南某金矿为高砷难处理金矿,经过运用石灰将矿浆操控在按捺砷矿藏所需的碱性条件,一起添加保护剂LA,损坏载金矿藏黄铁矿表面在碱性条件下生成的氧化亲水膜,经闭路实验得到的金精矿中金档次达68.00×10-6,收回率为78.43%,含砷量仅为0.37%,成功地完成了金砷浮选别离。
(2)氧化剂型按捺剂。针对浮选进程中毒砂易氧化的特色,可以经过对矿浆进行充氧拌和或参加氧化剂到达有用按捺毒砂可浮性的作用。Beattie在研讨毒砂按捺剂时发现,选用NaOH作pH 值调整剂,以H2O2 或NaClO作氧化剂,可以在毒砂表面氧化生成铁的氧化物亲水薄膜,然后按捺毒砂。对天马山高砷高硫难选金矿石进行硫砷别离工艺研讨发现,选用NaClO作为氧化剂能挑选性氧化按捺毒砂,硫砷别离作用十分明显,脱砷率达90%,终究硫精矿中含砷量
(3)碳酸盐型按捺剂。办法原理:碳酸盐(首要是Na2CO3和ZnCO3)对黄铁矿等硫化矿藏表面的氧化物有必定的清洗作用,然后活化黄铁矿等硫化矿藏,使硫化矿藏与砷矿藏的可浮性差异增大,进步别离作用。研讨发现,Na2CO3和ZnCO3 的配比对浮选作用没有影响;Na2CO3 和漂联合运用时,可强化对毒砂的按捺,经过恰当操控药剂的加
入次序可以改进黄铁矿的浮选作用。
(4)硫氧化合物类按捺剂。硫氧化合物作为砷按捺剂已经有长时刻的实践,首要有Na2SO3、硫代硫酸盐、Na2S 和K2S2O8 等。其间,Na2SO3是比较常用的无机调整剂,具有价廉且有用的特色;K2S2O8 按捺剂挑选性较强,且别离浮选不受氧化时刻的影响。
(5)有机按捺剂。因为本钱较低且对环境没有损害,有机按捺剂的研讨日益得到注重。其间,按捺作用较好的有机按捺剂首要有糊精、腐植酸钠(铵)、丹宁、聚酰胺、木质素磺酸盐及其混合物等。经过组合运用有机按捺剂与无机按捺剂来进步金浮选进程的挑选性是现在有机按捺剂研讨的要点方向。童雄和钱鑫进行含金黄铁矿和毒砂浮选别离研讨时,运用有机与无机组合按捺剂腐植酸钠,能有用按捺毒砂,获得了杰出的金砷别离作用。张剑峰和胡岳华组成的一类含氮小分子非硫化矿有机按捺剂能有用按捺黄铁矿,在黄铁矿与毒砂的纯矿藏和人工混合矿的浮选中具有杰出的挑选性,简直能彻底按捺毒砂。杨玮等对云南某磁选尾矿进行黄铁矿与毒砂的别离,实验选用有机按捺剂MF作为砷的按捺剂,获得了杰出的实验目标。穆枭等从云南蒙自区域某高砷含黄铁矿尾矿中收回黄铁矿,运用新式有机按捺剂SN,在不影响黄铁矿收回率的前提下完成了对毒砂的有用按捺。
2 含砷金矿浮选工艺研讨进展
惯例浮选工艺对砷的按捺作用不抱负,但是新科技和新工艺的运用有用进步了含砷难处理金矿的浮选功率。我国在浮选技能与工艺立异方面已获得的突出表现:经过电位操控含金砷硫化矿的浮选,以N2替代空气精确操控矿浆电位,完成对砷的有用按捺;在Na2CO3 介质中充入空气能有用进步砷黄铁矿的可浮性。
3 含砷金矿浮选技能研讨展望
稀有金属资源挖掘中,单一矿源越来越少,绝大部分矿源都是成分杂乱的复合型矿源,但是,我国对稀有金属资源的需求不断添加,因而,成分杂乱金矿的挖掘成为当时局势的必定要求。针对含砷金矿在金矿资源中所占份额巨大,其浮选技能的开展必将得到各方注重,而浮选药剂和浮选工艺又是影响浮选技能开展的重要因素,因而,药剂挑选和工艺研讨将成为未来浮选技能的重要课题,含砷金矿的浮选研讨正在迈向一个更高的台阶。
现在,含砷金矿浮选中,金的收回率并不高,因而浮选技能有待进一步进步。浮选技能正在得到越来越广泛的运用,在这一进程中药剂的运用是要害,捕收剂和按捺剂已成为我国难处理金矿挖掘的研讨要点,跟着更为先进的药剂呈现,含砷金矿中金的收回率将会得到进步。浮选工艺及联合工艺的立异开展,可以使含砷金矿的处理进程更高效,结合先进的科学技能,浮选技能的立异将会带来新的革新。
4 结语
稀有金属的挖掘与收回仍面临着许多问题,含砷金矿的挖掘是一个典型的比如。比较单一金矿,含砷金矿的处理更为杂乱,在非单一金矿中实施浮选别离的办法有其必要性,砷与金的共同化学性质决议了二者的共同存在方法,浮选进程中药剂的挑选是能否完成砷金别离的要害。浮选新工艺和联合工艺的运用必将使浮选技能得到更广泛的运用。
化选-水冶提金工艺
2019-02-26 10:02:49
1、化法提金工艺
化法提金工艺是现代从矿石或精矿中提取金的首要办法。化法提金工艺包含:化浸出、浸出矿浆的洗刷过滤、化液或化矿浆中金的提取和制品的冶炼等几个根本工序。我国黄金矿山现有化厂根本选用两类提金工艺流程,一类是以稠密机进行接连逆流洗刷,用锌粉置换沉积收回金的所谓惯例化法提金工艺流程(CCD法和CCF法),另一类则是无须过滤洗刷,选用活性炭直接从化矿浆中吸附收回金的无过滤化炭浆工艺流程(CIP法和CIL法)。
惯例化法提金工艺按处理物料的不同又分两种:一种是处理浮选金精矿或处理混、重选尾矿的化厂。另一种是处理泥质氧化矿石,选用全泥拌和化的提金厂。
2、混法提金
混法提金工艺是一种陈旧的提金工艺,既简洁,又经济,适于粗粒单体金的收回。我国不少黄金矿山还沿袭这一办法。跟着黄金出产的开展和科学技术进步,混法提金工艺也不断得到了改善和完善。因为环境保护要求日益严厉,有的矿山取消了混作业,为重选、浮选和化法提金工艺所替代。
在黄金出产中,混法提金工艺仍有其重要的效果,在国内外均有使用实例。混法提金工艺关键在于怎么采纳防护办法,消除毒污染。
含砷金矿处理工艺
2019-02-22 12:01:55
跟着金矿资源开发的不断深入,易处理金矿石储量逐步削减,而结构杂乱、低档次及嵌布粒度细的难处理金矿所占比重逐步增大。据统计由难处理金矿资源出产的黄金占国际黄金产值的1/3 以上,可见这类金矿资源已成为黄金出产的首要来历,处理这类金矿石已成为现在选矿研讨中最重要的课题。含砷金矿石是国际上公认的难处理金矿类型之一,也是处理量最大、可收回经济价值最高的金矿石。我国含砷金矿资源首要散布在西南、西北和东北等区域。含砷金矿石处理的难点在于金矿藏与含砷矿藏(首要是毒砂)以及黄铁矿亲近共生,金以微细粒状散布,常被包裹在毒砂和黄铁矿中,或存在于其单个晶体之间,形成金的选别难度增大,一起金精矿中含砷量高,金的收回率低,也不利于后续的冶金作业。现在,浮选法是对含砷金矿进行预处理的有用办法之一,浮选含砷金矿的意图是将砷与金别离,然后完成金的收回。研讨并改进含砷金矿的选矿工艺十分必要,既能进步选冶技能经济效益,还有利于环境保护,具有可持续开展的含义。现在,国内外许多学者对毒砂和含金硫化矿的分选进行了许多研讨,含砷金矿浮选别离是含金硫化矿与砷矿藏浮选别离的首要表现。毒砂与含金硫化矿藏分选的研讨要点在于浮选药剂的挑选与浮选工艺的研讨。1 含砷金矿浮选药剂研讨进展浮选药剂研讨的要点是低本钱、高功率及小毒性混合药剂的开发,到现在为止,浮选药剂的研讨作业获得了较多作用。1.1 高挑选性捕收剂选金捕收剂一般有乙基黄药、丁基黄药、异戊基黄药、黑药、羟肟酸钠和油酸等。朱申红和钱鑫、童雄和钱鑫]对某含砷金矿石进行研讨时发现,丁基黄药、仲辛基黄药和醇黄药在碱性介质中能挑选性地浮起含金黄铁矿,且这些药剂的组合运用对含金黄铁矿与毒砂的别离更有用,可以强化含金黄铁矿的浮选。跟着性质单一、易浮选金矿石的削减,矿藏组成杂乱的难选金矿石成为首要的金矿资源。关于这类矿石的浮选,单一药剂准则很难获得抱负目标,为此越来越多的选矿作业者依据现有药剂的功能,着力于混合用药和开发新药剂来处理现有难题。张大铸和贾振武等针对吴家塬含砷微细粒金矿石金收回率偏低问题,提出用25 号黑药与丁基黄药混合用药,替代本来的单一丁基黄药作捕收剂的用药准则,经过小型闭路实验,金收回率进步了26.11%。B A 钱图里亚在丁基与过量氯醇的基础上,将基三硫代碳酸盐与丙氧基化硫化物组合制成的新式ПРОКС 药剂固着于毒砂表面,经过阻挠黄药吸附使得毒砂矿藏表面亲水,然后按捺毒砂,用黄药作捕收剂浮选黄铁矿和毒砂时,先添加ПРОКС 药剂能有用按捺毒砂,还能进步黄铁矿的可浮性。刘四清和张文林将烤胶与硫酸钠组合对毒砂进行按捺,获得了各项目标均比较抱负的金精矿。黄万抚和李新冬以3∶2 份额组合运用38 号捕收剂与丁胺黑药对江西某含砷金矿进行研讨,金收回率到达93.48%以上。1.2 砷的按捺剂在含砷金矿浮选中,往往运用按捺剂来进步矿藏的亲水性或阻挠矿藏与捕收剂的作用,使其
可浮性遭到按捺,以此完成砷与金的浮选别离,然后完成金的收回。砷的按捺剂首要有石灰组合型、氧化剂型、碳酸盐型、硫氧化合物类和有机按捺剂5 种类型。(1)石灰组合型按捺剂。因为毒砂与硫化矿藏具有不同的浮选临界pH 值,因而,在含砷金矿的浮选中,一般运用石灰作为pH 值调整剂促进矿藏表面溶解或氧化,然后到达按捺砷的意图。但是,运用单一石灰法进行按捺毒砂或黄铁矿的作用不抱负,为了获得抱负的实验目标,常常与其他药剂混合运用,首要有石灰—铵盐法(NH4NO3 和NH4Cl)、石灰—钠法和石灰—硫酸铜法等。在碱性矿浆中,黄铁矿表面会氧化生成亲水物质Fe(OH)3,毒砂表面则会氧化生成亲水物质FeAsO4、Fe3(AsO4)2和Fe(OH)3,这些亲水物质掩盖在矿藏表面形成亲水薄膜,使黄铁矿和毒砂遭到按捺。河南某金矿为高砷难处理金矿,经过运用石灰将矿浆操控在按捺砷矿藏所需的碱性条件,一起添加保护剂LA,损坏载金矿藏黄铁矿表面在碱性条件下生成的氧化亲水膜,经闭路实验得到的金精矿中金档次达68.00×10-6,收回率为78.43%,含砷量仅为0.37%,成功地完成了金砷浮选别离。(2)氧化剂型按捺剂。针对浮选进程中毒砂易氧化的特色,可以经过对矿浆进行充氧拌和或参加氧化剂到达有用按捺毒砂可浮性的作用。Beattie在研讨毒砂按捺剂时发现,选用NaOH 作pH 值调整剂,以H2O2 或NaClO 作氧化剂,可以在毒砂表面氧化生成铁的氧化物亲水薄膜,然后按捺毒砂。对天马山高砷高硫难选金矿石进行硫砷别离工艺研讨发现,选用NaClO 作为氧化剂能挑选性氧化按捺毒砂,硫砷别离作用十分明显,脱砷率达90%,终究硫精矿中含砷量<0.3%。袁来敏等对某含砷难选金矿进行别离研讨,选用阶段选别、阶段按捺的工艺流程,挑选多种按捺剂进行组合实验,终究筛选出石灰、NaHSO3 和少数的组合,能有用按捺毒砂,终究获得金精矿金档次为82.50×10-6,金收回率为87.01%,含砷0.27%,金砷别离作用十分明显。(3)碳酸盐型按捺剂。办法原理:碳酸盐(首要是Na2CO3 和ZnCO3)对黄铁矿等硫化矿藏表面的氧化物有必定的清洗作用,然后活化黄铁矿等硫化矿藏,使硫化矿藏与砷矿藏的可浮性差异增大,进步别离作用。研讨发现,Na2CO3 和ZnCO3 的配比对浮选作用没有影响;Na2CO3 和漂联合运用时,可强化对毒砂的按捺,经过恰当操控药剂的加
入次序可以改进黄铁矿的浮选作用。(4)硫氧化合物类按捺剂。硫氧化合物作为砷按捺剂已经有长时刻的实践,首要有Na2SO3、硫代硫酸盐、Na2S 和K2S2O8 等。其间,Na2SO3 是比较常用的无机调整剂,具有价廉且有用的特色;K2S2O8 按捺剂挑选性较强,且别离浮选不受氧化时刻的影响。(5)有机按捺剂。因为本钱较低且对环境没有损害,有机按捺剂的研讨日益得到注重。其间,按捺作用较好的有机按捺剂首要有糊精、腐植酸钠(铵)、丹宁、聚酰胺、木质素磺酸盐及其混合物等。经过组合运用有机按捺剂与无机按捺剂来进步金浮选进程的挑选性是现在有机按捺剂研讨的要点方向。童雄和钱鑫进行含金黄铁矿和毒砂浮选别离研讨时,运用有机与无机组合按捺剂腐植酸钠,能有用按捺毒砂,获得了杰出的金砷别离作用。张剑峰和胡岳华组成的一类含氮小分子非硫化矿有机按捺剂能有用按捺黄铁矿,在黄铁矿与毒砂的纯矿藏和人工混合矿的浮选中具有杰出的挑选性,简直能彻底按捺毒砂。杨玮等对云南某磁选尾矿进行黄铁矿与毒砂的别离,实验选用有机按捺剂MF 作为砷的按捺剂,获得了杰出的实验目标。穆枭等从云南蒙自区域某高砷含黄铁矿尾矿中收回黄铁矿,运用新式有机按捺剂SN,在不影响黄铁矿收回率的前提下完成了对毒砂的有用按捺。2 含砷金矿浮选工艺研讨进展惯例浮选工艺对砷的按捺作用不抱负,但是新科技和新工艺的运用有用进步了含砷难处理金矿的浮选功率。我国在浮选技能与工艺立异方面已获得的突出表现:经过电位操控含金砷硫化矿的浮选,以N2 替代空气精确操控矿浆电位,完成对砷的有用按捺;在Na2CO3 介质中充入空气能有用进步砷黄铁矿的可浮性。3 含砷金矿浮选技能研讨展望稀有金属资源挖掘中,单一矿源越来越少,绝大部分矿源都是成分杂乱的复合型矿源,但是,我国对稀有金属资源的需求不断添加,因而,成分杂乱金矿的挖掘成为当时局势的必定要求。针对含砷金矿在金矿资源中所占份额巨大,其浮选技能的开展必将得到各方注重,而浮选药剂和浮选工艺又是影响浮选技能开展的重要因素,因而,药剂挑选和工艺研讨将成为未来浮选技能的重要课题,含砷金矿的浮选研讨正在迈向一个更高的台阶。现在,含砷金矿浮选中,金的收回率并不高,因而浮选技能有待进一步进步。浮选技能正在得到越来越广泛的运用,在这一进程中药剂的运用是要害,捕收剂和按捺剂已成为我国难处理金矿挖掘的研讨要点,跟着更为先进的药剂呈现,含砷金矿中金的收回率将会得到进步。浮选工艺及联合工艺的立异开展,可以使含砷金矿的处理进程更高效,结合先进的科学技能,浮选技能的立异将会带来新的革新。4 结语稀有金属的挖掘与收回仍面临着许多问题,含砷金矿的挖掘是一个典型的比如。比较单一金矿,含砷金矿的处理更为杂乱,在非单一金矿中实施浮选别离的办法有其必要性,砷与金的共同化学性质决议了二者的共同存在方法,浮选进程中药剂的挑选是能否完成砷金别离的要害。浮选新工艺和联合工艺的运用必将使浮选技能得到更广泛的运用。
铜矿除砷工艺技术
2019-02-21 11:21:37
一、毒砂的可浮性
毒砂是散布最广泛的硫砷化合物,其分红子式为FeAsS,含As46%。毒砂多见于高温热液矿床中,与铜、铅、锌等硫化物共生,据统计世界上15%的铜资源中As/Cu比为1:5,30%的钴资源中As/Co比为2:1,10%的锡资源中As/Sn比为10:1。因为毒砂的生成条件与这些矿藏类似,所以在选别进程中它常进入精矿,形成硫化矿精矿含砷不符合冶炼要求。
铜精矿含砷的首要来历有三:(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。(2)含砷铜矿藏-砷黝铜矿、硫砷铜矿等在铜精矿中富集。(3)含砷矿藏-首要是毒砂的混入,怎么处理铜矿藏与毒砂的别离是下降铜精矿中含砷的首要办法。
毒砂的可浮性和其他硫化矿附近,在弱酸性介质中可浮性很好,pH>7可浮性下降,其浮选的捕收剂为硫代化合物类。金属离子(如Cu2+)对毒砂浮选有激烈活化作用,经Cu2+活化后的毒砂表面具有与铜矿藏类似的可浮性。研讨标明Cu2+对毒砂的活化作用是因为它选择性吸附在砷矿藏的晶格上,成为结实固着黄药的当地,然后使毒砂获得很好的可浮性,这就形成铜砷矿藏别离的困难。
二、铜砷别离
铜砷别离首要是处理铜矿藏与毒砂的别离问题,可归纳如下:
(一)高选择性捕收剂。运用选择性捕收剂扩展两种矿藏的分选十分重要。如选用黄药与丁铵黑药组合、黄药与硫氮类混合、丁黄腈酯(OSN-43)、醇黄药、磷基在必定条件下对某一特定矿石都有较好的选择性。辅佐捕收剂如DPG或8-hydroxyquinoline与按捺剂一同参加磨机能进步分选功率和贵金属的回收率。
(二)石灰为主的组合按捺剂:石灰是一种常用的碱性pH值调整剂,既可进步矿浆pH值,一起还可以促进矿藏表面溶解或氧化。但石灰用量要细心操控,若过量对硫化铜矿藏也有必定按捺作用。所以当单一石灰按捺作用欠安时,可配用其他按捺剂,如、硫酸锌和SO2等。研讨标明,由石灰-SO2-Zn(CN)2-络合物组合的组合药剂,对毒砂按捺最有用。当原矿中含很多次生铜矿藏时,毒砂被Cu2+活化可浮性较高时,可选用石灰与共用;此刻S2-与Cu2+生成难溶沉淀物,然后消除了Cu2+的活化作用。
(三)氧化法:毒砂较易氧化,运用充气氧化(pH5.7~6.5)、长期拌和或加各种氧化剂可激烈按捺毒砂的可浮性。常用的氧化剂有漂、、重和二氧化锰等,几种氧化剂作用的强弱次序为:漂>>重>二氧化锰。
进步矿浆温度,可加快氧化进程。很多实验作业标明,在进步矿浆温度的情况下,部分硫化矿藏受氧化强弱程度的次序为:毒砂>磁黄铁矿>黄铜矿。操控温度在40~50℃,可以强化对毒砂的按捺。
(四)硫氧酸等无机按捺剂:用硫氧酸或硫代硫酸盐按捺毒砂,实验成果标明,对毒砂的按捺次序为:诺克斯药刘>硫代硫酸钠>钠。
(五)有机按捺剂:除无机按捺剂外,从环境保护考虑,人们对寻觅研发新的廉价的有用有机按捺爱好日益稠密。对毒砂的有机按捺剂包含糊精、丹宁、木质素磺酸盐、聚酰胺等,一起人们发现有机按捺剂与无机试剂组合运用,作用显着。
三、硫化铜砷矿别离实践
国内外研讨成果标明,运用现有的选矿技能是彻底可以完成毒砂与硫化铜矿藏的别离。
日本曾报导,关于已吸附药剂的铜砷混合精矿,黄铜矿和毒砂都处于易浮状况,可在混合精矿中增加石灰及,在pH值在10.5~11.5规模进行拌和,再用硫酸或SO2将pH值调到弱酸性pH值为5~7,不加捕收剂仅用起泡剂浮游黄铜矿,使两种矿藏别离。其成果为当铜砷混合精矿含铜3.81%、砷15.28%时,可获得铜精矿档次19.4%、含砷0.24%,铜作业回收率92.4%;砷精矿档次18.6%、含铜0.35%,砷作业回收率92%。
国在铜-砷别离工艺方面也获得很大发展,如江西弋阳铜矿在pH=5~7.0弱酸性介质中,选用-石灰法按捺毒砂和黄铁矿,用选择性较好的甲基硫酯和乙黄药浮选铜矿藏,在原矿含砷0.7%时,铜精矿含砷下降0.3%以下,而且铜回收率和精矿质量都进步。湖南郴州雷坪矿,选用石灰法按捺毒砂,使铜精矿含砷由2%以上降到0.5%以下。
多晶硅单晶硅
2017-06-06 17:50:10
国际多晶硅
产业
概况 当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其
市场
占有率在 90%以上,而且在 今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料.多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美,日, 德等 3 个国家 7 个公司的 10 家工厂手中,形成技术封锁,
市场
垄断的状况. 多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池.按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级.其中,用 于电子级多晶硅占 55%左右,太阳能级多晶硅占 45%,随着光伏
产业
的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅 需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展。 1994 年全世界太阳能电池的总
产量
只有 69MW, 2004 年就接近 1200MW, 而 在短短的 10 年里就 增长了 17 倍.专家
预测
太阳能光伏
产业
在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一. 据悉,美国能源部计划到 2010 年累计安装容量 4600MW,日本计划 2010 年达到 5000MW,欧盟 计划达到 6900MW,预计 2010 年世界累计安装量至少 18000MW.从上述的推测分析,至 2010 年太 阳能电池用多晶硅至少在 30000 吨以上。 据国外资料分析报 道,世界多晶硅的
产量2005 年为 28750 吨,其中半导体级为 20250 吨,太阳能级为 8500 吨,半导体 级需求量约为 19000 吨,略有过剩;太阳能级的需求量为 15000 吨,供不应求,从 2006 年开始太阳能 级和半导体级多晶硅需求的均有缺口,其中太阳能级产能缺口更大. 据日本稀有
金属
杂质 2005 年 11 月 24 日报道, 世界半导体与太阳能多晶硅需求紧张, 主要是由于以 欧洲为中心的太阳能
市场
迅速扩大,预计 2006 年,2007 年多晶硅供应不平衡的局面将为愈演愈烈,多 晶硅
价格
方面半导体级与太阳能级原有的差别将逐步减小甚至消除,2005 年世界太阳能电池
产量
约 1GW,如果以 1MW 用多晶硅 12 吨计算,共需多晶硅是 1.2 万吨,2005-2010 年世界太阳能电池平均 年增长率在 25%,到 2010 年全世界半导体用于太阳能电池用多晶硅的年总的需求量将超过 6.3 万吨. 世界多晶硅主要生产企业有日本的 Tokuyama,三菱,住友公司,美国的 Hemlock,Asimi,SGS, MEMC 公司,德国的 Wacker 公司等,其年产能绝大部分在 1000 吨以上,其中 Tokuyama,Hemlock, Wacker 三个公司生产规模最大,年生产能力均在 3000-5000 吨. 国际多晶硅主要技术特征有以下两点: (1)多种生产工艺路线并存,
产业
化技术封锁,垄断局面不会改变.由于各多晶硅生产工厂所用主辅 原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标,产品质量指标,用途,产 品检测方法,过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产 主要的传统工艺有:改良西门子法,硅烷法和流化床法.其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世 界总产能的 80%,短期内
产业
化技术垄断封锁的局面不会改变. (2)新一代低成本多晶硅工艺技术研究空前活跃.除了传统工艺(电子级和太阳能级兼容)及技术升 级外,还涌现出了几种专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术,主要有:改良西门子法的低
价格
工艺;冶 金法从
金属
硅中提取高纯度硅; 高纯度 SiO2 直接制取; 熔融析出法 (VLD: Vaper to liquid deposition) ; 还原或热分解工艺;无氯工艺技术,Al-Si 溶体低温制备太阳能级硅;熔盐电解法等. 国内多晶硅
产业
概况 我国集成电路的增长,硅片生产和太阳能电池
产业
的发展,大大带动多晶硅材料的增长. 太阳能电池用多晶硅按每生产 1MW 多晶硅太阳能电池需要 11-12 吨多晶硅计算,我国 2004 年多 晶,单晶太阳能电池
产量
为 48.45MW,多晶硅用量为 678 吨左右,而实际产能已达 70MW 左右,多晶 硅缺口达 250 吨以上. 2005 年底国内太阳能电池产能达到 300MW, 到 实际能形成的
产量
约为 110MW, 需要多晶硅 1400 吨左右,预测
到 2010 年太阳能电池
产量
达 300MW, 需要多晶硅保守估计约 4200 吨, 因此太阳能电池的生产将大大带动多晶硅需求的增加,见表 3. 2005 年中国太阳能电池用单晶硅企业开工率在 20%-30%,半导体用单晶硅企业开工率在 80%- 90%,都不能满负荷生产,主要原因是多晶硅供给量不足所造成的.预计多晶硅生产企业扩产后的
产量
, 仍然满足不了快速增长的需要. 2005 年全球太阳能电池用多晶硅供应量约为 10448 吨,而 2005 年太阳能用硅材料需求量约为 回收单晶硅公司 15953101283 提供 22881 吨,如果太阳能电池用多晶硅需求量按占总需求量的 65%计,则太阳能电池用多晶硅需求量约为 14873 吨, 这样全球太阳能电池用多晶硅的
市场
缺口达 4424 吨. 2005 年半导体用多晶硅短缺 6000 吨, 加上太阳能用多晶硅缺口 4424 吨,合计 10424 吨,供给严重不足,导致全球多晶硅
价格
上涨.目前多 晶硅
市场
的持续升温,导致各生产厂商纷纷列出了扩产计划,根据来自国际光伏组织的统计,至 2008 年 全球多晶硅的产能将达 49550 吨,至 2010 年将达 58800 吨.预计到 2010 年全球多晶硅需求量将达 85000 吨,缺口 26200 吨. 从长远来看,考虑到未来石化能源的短缺和各国对太阳能
产业
的大力支持, 需求将持续增长.根据欧洲光伏工业联合会的 2010 年各国光伏
产业
发展计划预计,届时全球光伏
产量
将 达到 15GW(1GW=1000MW) ,设想其中 60%使用多晶硅(包括多晶硅和单晶硅)为原材料,如果技术进步每 MW 消耗 10 吨 多晶硅,保守估计全球至少需要太阳能多晶硅 5 万吨以上. 与国际水平相比,国内多晶硅生产物 耗能耗高出 1 倍以上,产品成本缺乏竞争力.
单晶硅多晶硅
2017-06-06 17:50:08
单晶硅多晶硅都是硅的一种形态。单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到九个9。目前,人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。单晶硅:熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准
金属
的物理性质,有较弱的导电性,其电导率随温度的升高而增加,有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其导电的程度,而形成p型硅半导体;如掺入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高导电程度,形成n型硅半导体。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。多晶硅:灰色
金属
光泽。密度2.32~2.34。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中,不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间,室温下质脆,切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性,1300℃时显出明显变形。常温下不活泼,高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎任何材料作用。具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料,但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化,再经冷凝、精馏、还原而得。想要了解更多单晶硅多晶硅的相关资讯,请浏览上海
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单晶硅 多晶硅
2017-06-06 17:50:07
单晶硅 多晶硅.首先要了解两者的本质和性质。单晶硅是硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999%,甚至达到99.9999999%以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。接下来了解两者的性质。单晶硅:熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准
金属
的物理性质,有较弱的导电性,其电导率随温度的升高而增加,有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其导电的程度,而形成p型硅半导体;如掺入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高导电程度,形成n型硅半导体。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。多晶硅:灰色
金属
光泽。密度2.32~2.34。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中,不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间,室温下质脆,切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性,1300℃时显出明显变形。常温下不活泼,高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎任何材料作用。具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料,但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化,再经冷凝、精馏、还原而得。单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高,硅的纯度必须达到九个9。目前,人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。想要了解更多单晶硅 多晶硅的相关资讯,请浏览上海
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铜铟镓硒薄膜
2017-06-06 17:50:12
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
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美国开发出铝镓合金制氢新工艺
2019-02-28 09:01:36
据悉,较近,美国普度大学的研究人员开宣布一种运用铝镓合金加水制作的新工艺。这项技能具有广泛的动力潜在用处,包含为轿车供给质料、潜水艇供给燃料等等。
该技能经过向铝镓合金注水方式出产。铝镓合金与水发作反响后,铝把水分化,带走氧气释放出。现在研究员现已开宣布一项制作铝镓合金微粒的新工艺,这样就能够把组成微粒放到水箱中发作反响,然后发作需求的量。
合金中的镓是要害成分,由于铝和氧结合后在铝的表面构成一层氧化铝膜,而镓能阻挠这个膜的构成,使反响继续下去,直到一切的铝都被用来发作。专家以为,运用此项技能制氢,将战胜氢贮存和运送两大妨碍,因而具有广泛的运用远景。收回质料降低本钱
铝镓合金与水反响,铝变成氧化铝,废氧化铝可收回再处理成铝。再生铝要比挖掘铝土矿出产铝廉价得多。研究人员发现,运用标准工业技能设备收回氧化铝的本钱远低于原先的估量,将纯氧化铝收回成铝的本钱为每公斤44美分,这与汽油比较极具竞争力。
例如,一辆装备标准内燃发动机的中型轿车跑完350英里的旅程,假如运用汽油,将花费66美元(汽油报价以0.73美元/升计),而运用铝镓合金反响器时,则只需花费70美元。假如在运用铝镓合金反响器时,再装备一个50%效能的燃料电池,其本钱能够下降到28美元。
合金中的镓是慵懒金属,这意味着它也能够被收回和重复运用。这一点特别重要,由于现在镓比铝要贵得多。此外,在用铝土矿出产铝的一起,镓一般作为废弃物被浪费了,因而低本钱的镓能够作为铝土矿废品来购买。反响进程能够运用低纯度的镓,低纯度镓的本钱要比用于电子职业的高纯度的镓低好多倍。
别的,改动合金制成工艺可使合金中的金属成分的份额发作改动,也可大大降低本钱。研究人员发现,经过缓慢冷却熔体合金而制成的颗粒中,含有80%的铝和20%的镓,而原先运用快速冷却的办法制成的颗粒中铝和镓的份额简直正好相反。这种颗粒在枯燥的空气中具有很好的稳定性,能和水快速反响发作氢。用这样的合金颗粒分化水,具有很好的商业可行性。
按此工艺,美国现存的铝可发作100亿瓦的能量,能满意美国35年的电力需求。假如运用报价低于22美元/公斤的不纯镓来制氢,已知镓的储量也满足10亿辆轿车的工作需求。简洁环保运用广泛
依照美国动力部拟定的开展代替燃料方案要求,2010年,燃料电池轿车的储氢设备要到达以下目标:氢与储氢设备的分量比(氢密度)到达6%。假定反响发作的水有50%被收回后再循环参加反响,这种新合金设备就将具有大于6%的氢密度,完全符合美国动力部的上述目标要求。
新的制氢技能使人们有或许制作一种无污染怠速工作的柴油货车。一般,货车司机在交货或泊车时常常要坚持发动机工作,以给空调体系供给电力,但这种怠速空转会形成严峻的空气污染。研究人员方案将货车规划成在行进时运用柴油作燃料,而在泊车时则运用氢作为燃料。燃氢发动机或运用氢为动力的燃料电池排出的废物仅仅水,这样就能够处理柴油货车空转形成的污染问题。
该技能还十分适用于潜艇,由于它不排放有毒气体,可用于密闭空间,然后不会危害艇员的健康。将该技能运用于海事作业的另一个优点是,你不需求去吊水。
一个正在迅速开展的商场是运用氢来驱动的应急便携式发电机,这种发电机有或许在一两年内问世。其它潜在的运用还包含草坪割草机和个人电动车辆,如高尔夫球车、电动轮椅等。专家猜测,在未来三四年内,高尔夫球车将装有铝镓合金反响器,用户只需加水就可发作氢,用燃氢发动机来驱动高尔夫球车。
砷白铜
2017-06-06 17:50:03
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
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