DE2825011C2 - Process for Ga recovery - Google Patents

Process for Ga recovery

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DE2825011C2
DE2825011C2 DE19782825011 DE2825011A DE2825011C2 DE 2825011 C2 DE2825011 C2 DE 2825011C2 DE 19782825011 DE19782825011 DE 19782825011 DE 2825011 A DE2825011 A DE 2825011A DE 2825011 C2 DE2825011 C2 DE 2825011C2
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Alfred Dipl.-Chem. Dr.Phil. 8400 Regensburg Engl
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Siemens AG
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/22—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of metals not provided for in groups C25C1/02 - C25C1/20

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Description

eina

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ga-Rückgewinnung aus beim Sägen von GüP-Einkristallen erhaltenem GaP-h2ltigem Schlamm.The invention relates to a method for Ga recovery from GaP-containing sludge obtained from sawing GüP single crystals.

Beim Sägen von GaP-Einkristallen fällt GaP-haltiger Schlamm an, wobei beispielsweise beim Sägen einer Scheibe mit 16,5 cm2 etwa 2 g GaP entstehen. Da GaP jo mij Wasser Phosphin entwickelt, muß es aus dem Abwasser entfernt werden. Diese Entfernung sollte bereits in der Nähe der Säge erfolgen, damit ein Zusetren bestehender Leitungssysteme durch GaP-Schlamm vermieden werden kann. Außerdem ist auch die Rückgewinnung von Ga wirtschaftlich von Bedeutung.When sawing GaP single crystals, GaP-containing sludge is produced, with approximately 2 g of GaP being produced , for example, when sawing a disk with 16.5 cm 2. Since GaP jo mij water develops phosphine, it has to be removed from the wastewater. This removal should take place in the vicinity of the saw so that existing piping systems can be prevented from clogging with GaP sludge. In addition, the recovery of Ga is also of economic importance.

Es gibl bereits verschiedene Verfahren zur Extraktion Ga P + 4Cl2 von Ga aus Ga-haltigen Lösungen (vergleiche DE-AS 25 36 846). Diese Verfahren sind jedoch für die Ga-Rückgewinnung aus GaP-haltigem Schlamm nicht geeignet. Auch wurde bisher noch nicht daran gedacht, Ga aus beim Sägen von GaP-Einkristallen erhaltenem GaP-haltigem Schlamm rückzugewinnen.There are already various processes for extracting Ga P + 4Cl 2 from Ga from solutions containing Ga (compare DE-AS 25 36 846). However, these processes are not suitable for the recovery of Ga from sludge containing GaP. Nor has it yet been thought of recovering Ga from sludge containing GaP obtained by sawing GaP single crystals.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Ga-Rückgewinnung aus beim Sägen von GaP-Einkri-Stallen erhaltenem GaP-haltigem Schlamm anzugeben.It is therefore the object of the invention to provide a method for the recovery of Ga from the sawing of GaP single-point stalls the received GaP-containing sludge.

Diese Aufgabe wird erfir.dungsgemäß dadurch gelöst, daß dem GaP-haltigen Schlamm NaOH und/oder NaCl oder Bleichlauge (NaOCI/NaCI) zugesetzt wird, und daß dann eine Elektrolyse durchgeführt wird.According to the invention, this object is achieved by that NaOH and / or NaCl or bleaching liquor (NaOCI / NaCl) is added to the GaP-containing sludge, and that then electrolysis is carried out.

Der Aufwand an elektrischer Energie beträgt für 100 g Ga etwa 2 kWh.The amount of electrical energy required for 100 g of Ga is around 2 kWh.

Wird anstelle von Natronlauge Bleichlauge (NaOCl/ NaCl) verwendet kann der Energieaufwand ivn etwa die Hälfte gesenkt werden.If bleaching liquor (NaOCl / NaCl) is used instead of caustic soda, the energy expenditure can be about be reduced by half.

Die Elektrolyse-Zellen im Elektrolyse-Behälter werden entweder kaskadenartig in Serie geschaltet oder alternierend beschicktThe electrolysis cells in the electrolysis tank are either cascaded in series or alternately charged

Das bei der Elektrolyse entstehende Phosphat kann über eine Neutralisationsanlage dem Abwasser zugeführt werden; das Gallium wird ständig oder in bestimmten Abständen von den Katoden der Elektrolyse-Zellen abgeschmolzen, während der Wasserstoff abgesaugt wird.The phosphate produced during electrolysis can be fed into the wastewater via a neutralization system will; the gallium is continuously or at certain intervals from the cathodes of the electrolysis cells melted while the hydrogen is sucked off.

Bei der Erfindung wird von folgenden Überlegungen ausgegangen:The invention is based on the following considerations:

An Anode und Katode einer Elektrolyse-Zelle findet keine Zerlegung von suspendierten GaP-Teilchen statt. Daher ist auch kein unmittelbarer Kontakt von GaP-Teilchen mit einer Elektrode erforderlich. An der Anode gebildetes Cl geht in Lösung und oxidiert dann suspendiertes GaP nach folgender Reaktion:No decomposition of suspended GaP particles takes place at the anode or cathode of an electrolysis cell. Therefore, no direct contact of GaP particles with an electrode is necessary. At the Cl formed at the anode goes into solution and then oxidizes suspended GaP according to the following reaction:

PO4 PO 4

++8Cl
(2) + + 8Cl
(2)

Damit ist der Phosphid-Anteil oxidiert und für die Ga-Abscheidung stehen zur Katode wandernde Ga-Ionen zur Verfügung.The phosphide component is thus oxidized and Ga ions migrating to the cathode are responsible for the deposition of Ga to disposal.

Bei Einsatz eines chloridfreien Elektrolyten findet die Oxidation des Phosphids durch anodisch gebildeten Sauerstoff statt.If a chloride-free electrolyte is used, the phosphide is oxidized by anodically formed Oxygen instead.

Die Reaktion nach gleichung (2) läuft auch dann ab. wenn Bleichlauge als Elektrolyt verwendet wird.The reaction according to equation (2) then also takes place. when bleach is used as the electrolyte.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, für die Elektrolyse den Anodenraum mit der GuP-Suspension vom Katodenraum durch ein Diaphragma zu trennen.It has proven to be expedient to use the anode compartment with the GuP suspension for the electrolysis separated from the cathode compartment by a diaphragm.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Ga-Rückgewinnung aus beim Sägen von GaP-EinkristaHen erhaltenem GaP-haltigem Schlamm, dadurch gekennzeichnet, daß dem GaP-haltigen Schlamm NaOH und/oder NaCI oder Bleichlauge (NaOCI/NaCI) zugesetzt wird, und daß dann eine Elektrolyse durchgeführt wird.1. Procedure for the recovery of Ga from the Sawing of GaP-containing GaP-EinkristaHen Sludge, characterized in that the GaP-containing sludge NaOH and / or NaCI or bleach (NaOCI / NaCI) added and that electrolysis is then carried out. Z Verfahren nach Ansprach I1 dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolyse bei 4,5 V bis 8 V durchgeführt wird.Z Method according to spoke I 1, characterized in that the electrolysis is carried out at 4.5 V to 8 V. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Elektrolyse mehrere Elektrolyse-Zellen in Serie geschaltet oder alternierend beschickt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that several for the electrolysis Electrolysis cells connected in series or alternately charged. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenraum vom Katodenraum einer Elektrolyse-Zelle durch Diaphragma getrennt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the anode compartment from The cathode compartment of an electrolysis cell is separated by a diaphragm. In vorteilhafter Weise wird die Elektrolyse bei 4,5 V bis 8 V durchgeführtThe electrolysis is advantageously carried out at 4.5 volts up to 8 V. Außerdem ist vorteilhaft, daß für die Elektrolyse mehrere Elektrolyse-Zellen in Serie geschaltet oder alternierend beschickt werden.It is also advantageous that several electrolysis cells are connected or connected in series for the electrolysis be loaded alternately. Bei der Erfindung wird das GaP-haltige Sägewasser unmittelbar nach dem Verlassen der Säge in einen Elektrolyse-Behälter geleitet Nach Zugabe von Natronlauge (NaOH) oder von Natronlauge und Natriumchlorid (NaCl) wird bei 4,5 bis 8 V entsprechend folgender Reaktion elektrolysiert:In the invention, the GaP-containing saw water Immediately after leaving the saw, it is passed into an electrolysis container. After adding sodium hydroxide solution (NaOH) or from caustic soda and sodium chloride (NaCl) is at 4.5 to 8 V accordingly electrolyzed in the following reaction: GaP + 4H2O ~- Ga + H3PO4 + 2'/2 H2 GaP + 4H 2 O ~ - Ga + H 3 PO 4 + 2 '/ 2 H 2 (D(D
DE19782825011 1978-06-07 1978-06-07 Process for Ga recovery Expired DE2825011C2 (en)

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FR1441978A (en) * 1964-07-28 1966-06-10 Ibm Semiconductor etching and polishing process

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