RU2162114C2 - Способ очистки галлия от примесей - Google Patents
Способ очистки галлия от примесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2162114C2 RU2162114C2 RU99107102/02A RU99107102A RU2162114C2 RU 2162114 C2 RU2162114 C2 RU 2162114C2 RU 99107102/02 A RU99107102/02 A RU 99107102/02A RU 99107102 A RU99107102 A RU 99107102A RU 2162114 C2 RU2162114 C2 RU 2162114C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gallium
- impurities
- purification
- intake
- purifying
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению чистых материалов, а именно к способу очистки галлия от примесей, включающему фильтрацию и кислотную промывку. После кислотной промывки осуществляют отбор галлия в количестве не более 2/3 объема отработанного галлия в вакуумированный резервуар через заборник, расположенный ниже поверхности галлия. Способ позволяет повысить глубину очистки и увеличить выход чистого металла за счет уменьшения влияния цементации примеси на эффективность очистки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к получению чистых материалов, в частности к выделению особочистого материала из отходов полупроводникового производства, например галлия из расплава, используемого при эпитаксии арсенида галлия оловом.
Известным физическим способом очистки галлия от примесей. В частности, известен способ очистки галлия от примесей методом электропереноса, при использовании которого достигается высокая чистота галлия по сравнению с исходным [1] . Причем чистота материала повышается с увеличением продолжительности очистки.
Основным недостатком данного способа является низкая производительность и высокая энергоемкость. Кроме того, эффективность очистки резко понижается с повышением концентрации примесей в исходном галлии, что ограничивает использование данного метода.
Из известных способов химической очистки галлия от примесей может быть использован метод, описанный в работе [2]. По данному способу расплав после фильтрации через волокнистые материалы подвергают промывке в кислотах, например в азотной кислоте. После кислотной обработки в течение 10 минут может быть получен галлий с содержанием олова менее 1·10-2% при наличии в исходном галлии порядка 1%.
Недостатком данного способа является то, что олово, находящееся в ряду окислительных потенциалов ниже галлия, но выше водорода, при обработке в кислотах цементируется на поверхности металла. Образующаяся на поверхности галлия пленка достаточно устойчивая. В связи с чем для получения требуемой чистоты увеличивается продолжительность промывки металла в кислоте, что ведет к значительным потерям металла, которые могут составлять до 30 - 40% от исходного веса.
Изобретение направлено на повышение глубины очистки и увеличение выхода чистого металла за счет уменьшения влияния цементации примеси на эффективность очистки.
Это достигается тем, что в способе очистки галлия от примесей, включающем фильтрацию в кислотную промывку, после кислотной промывки осуществляют отбор галлия в количестве равным или не более 2/3 объема отработанного галлия в специальный вакуумированный резервуар через заборник, расположенный ниже поверхности галлия.
Сопоставленный анализ с прототипом показал, что заявляемый способ отличается наличием новых приемов и приспособлений для их концентрации: отбор галлия из средней части расплава, заборник с входными клапанами и дополнительный вакуумированный резервуар.
Таким образом, заявленный способ соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнения заявленного способа с другими решениями показывает, что цементация примесей на поверхности широко известна [3]. Однако ее использование в указанном способе с остальными приспособлениями в случае очистки расплава галлия от примесей проявляет новые свойства, что приведет к повышению глубины очистки металла. Это позволяет сделать вывод о соответствии способа критерию "существенные отличия".
Сущность способа поясняется чертежом. Имеется резервуар 1 с расплавом галлия 2 и кислотой 3, в который вводится смеситель 4 и заборник 5. Заборник 5 соединен с помощью трубки 6 со специальным резервуаром 7, где через патрубок 8 создается пониженное давление. Кроме того, входное отверстие заборника 5 закрыто подвижным клапаном 9, управление которого осуществляется с помощью штока 10. В качестве материала для изготовления элементов по чертежу используется фторопласт.
Последовательность технологических операций следующая. Расплав галлия пропускается через два слоя волокнистого фильтрующего материала с целью удаления механических частиц. Отфильтрованный расплав сливают в резервуар 1, куда вводятся заборник 5 и смеситель 4. После заливки в резервуар 1 20%-ной азотной кислоты производят промывку расплава в кислоте при постоянном его перемешивании с помощью смесителя 4 в течение 30 минут. По истечении данного времени, используя шток 10, снимается клапан 9 с входного отверстия заборника 5 и отбирается не более 2/3 объема обработанного галлия в резервуар 7, в котором с помощью любых вакуумных систем создается пониженное давление. Необработанная часть галлия вместе с новой порцией расплава может вновь проходить кислотную промывку.
Отбор 2/3 объема обработанного галлия через заборник позволяет избежать попадания примесей, цементирующихся на поверхности расплава в отбираемую часть, что повышает чистоту металла на порядок и уменьшает его отходы за счет уменьшения времени обработки в кислоте. Химико-спектральный анализ показывает, что концентрация олова уменьшается на порядок и составляет ≈ 1 · 10-3%.
Расшифровка подписей к чертежу:
1 - резервуар,
2 - расплав галлия,
3 - кислота,
4 - смеситель,
5 - заборник,
6 - трубка,
7 - резервуар,
8 - патрубок,
9 - клапан,
10 - шток.
1 - резервуар,
2 - расплав галлия,
3 - кислота,
4 - смеситель,
5 - заборник,
6 - трубка,
7 - резервуар,
8 - патрубок,
9 - клапан,
10 - шток.
Литература
1. Михайлов В.А., Богданова Д.Д. Электроперенос в жидких металлах. - Новосибирск: Наука, 1978, 224 с.
1. Михайлов В.А., Богданова Д.Д. Электроперенос в жидких металлах. - Новосибирск: Наука, 1978, 224 с.
2. Иванова Р.В. Химия и технология галлия. - М.: Металлургия, 1973, 392 с.
3. Авт.св. N 1296617 (51), опубл. в БИ N 10, 1987.
Claims (1)
- Способ очистки галлия от примесей, включающий фильтрацию и кислотную промывку, отличающийся тем, что после кислотной промывки осуществляют отбор галлия в количестве, равном или не более 2/3 объема отработанного галлия в специальный вакуумированный резервуар через заборник, расположенный ниже поверхности галлия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99107102/02A RU2162114C2 (ru) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | Способ очистки галлия от примесей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99107102/02A RU2162114C2 (ru) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | Способ очистки галлия от примесей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2162114C2 true RU2162114C2 (ru) | 2001-01-20 |
RU99107102A RU99107102A (ru) | 2001-02-10 |
Family
ID=20218176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99107102/02A RU2162114C2 (ru) | 1999-04-05 | 1999-04-05 | Способ очистки галлия от примесей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2162114C2 (ru) |
-
1999
- 1999-04-05 RU RU99107102/02A patent/RU2162114C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ИВАНОВА Р.В. Химия и технология галлия. - М.: Металлургия, 1973, с.326 - 327. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2540483A1 (fr) | Procede de production de silicium pur, notamment pour cellules solaires | |
EP0541158A1 (fr) | Procédé pour l'extraction de cérium d'une solution aqueuse d'un mélange d'éléments des terres rares | |
RU2162114C2 (ru) | Способ очистки галлия от примесей | |
CN1053918A (zh) | 1,1,1-(4′羟苯基)乙烷的纯化 | |
EP0086118B1 (fr) | Procédé de purification d'acide phosphorique de voie humide | |
SU793373A3 (ru) | Способ очистки растворов сульфата цинка | |
EP0324963A1 (fr) | Procédé d'extraction de métal | |
FR2667327A1 (fr) | Procede d'epuration de solutions de phosphate d'alkyle dans un solvant organique hydrophobe. | |
FR2627481A1 (fr) | Procede pour epurer des eaux usees de l'industrie du verre | |
EP0309312B1 (fr) | Procédé de récupération de gallium par extraction liquide-liquide | |
CA1242890A (fr) | Procede de separation selective d'uranium, zirconium et/ou hafnium et/ou molybdene a partir d'une solution aqueuse carbonatee les contenant | |
FR2524488A1 (fr) | Procede pour la recuperation de metaux de grande valeur industrielle contenus dans une boue | |
CA1334891C (fr) | Procede de recuperation de gallium par extraction liquide-liquide | |
FR2670508A1 (fr) | Procede de separation des composes de silicium contenus dans un bain de decapage chlorhydrique de pieces notamment des toles d'acier. | |
FR2708000A1 (fr) | Aluminium électroraffiné à basse teneur en uranium, thorium et terres rares. | |
EP0024987B1 (fr) | Procédé de traitement des solutions de chlorure de plomb | |
FR2775004A1 (fr) | Procede et installation de traitement de dechets contenant du zinc | |
EP0018923B1 (fr) | Procédé de décontamination en ruthénium d'effluents radioactifs liquides | |
EP0210934B1 (fr) | Procédé de séparation de terres rares et de l'uranium d'un concentré de tétrafluorure d'uranium et de leur valorisation | |
FR2551768A1 (fr) | Procede ameliore de recuperation de metaux precieux a partir de matieres bimetalliques | |
BE1001775A6 (fr) | Procede et installation de traitement de poussieres de plomb et unite comprenant une telle installation. | |
JP2852692B2 (ja) | 亜鉛を含むメッキ液からの鉄の除去方法 | |
CA1174859A (fr) | Procede de recuperation de l'uranium sous forme de peroxyde a partir d'une solution d'attaque sulfurique de minerai uranifere | |
RU18703U1 (ru) | Технологическая линия получения платинохлористоводородной кислоты | |
BE904975A (fr) | Procede de separation ou de recuperation de plutonium et plutonium ainsi obtenu. |