СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СПЛАВА ГАЛЛИЯ И МЕДИ Советский патент 1971 года по МПК C22B58/00 C22C3/00 

11

Изобретение относится к области металлургии галлия.

Известен способ разделения галлия и меди из анодного сплава, заключающийся в обработке сплава кислотами или щелочами с переводом галлия в раствор и выделением меди в осадок. Недостатками способа являются низкая степень извлечения галлия и сложность технологической схемы.

Особенность предложенного способа состоит в том, что разделение галлия и меди ведут с применением химических транспортных реакций в реакторе, имеющем последовательно расположенные зоны нагрева, которые обеспечивают взаимодействие сплава с йодом и осаждение металлов в разных температурны.ч зонах.

Это позволяет повысить эффективность процесса.

Рекомендуется в статическом режиме процесс вести при температурах 1000, 800, 550°С, а в динамическом режиме при температурах 90, 1000, 800, 350°С.

Сущность предложенного способа заключается в том, что в реакционной камере создают несколько температурных зон. Это позволяет последовательно осаждать разные металлы.

ловиях. Статический метод основан на проведении процесса в предварительно вакуумированной ампуле (длина 300 мм, диаметр 30 мм) в трехзонной печи. После окончания

процесса горячий конец ампулы охлаждаю жидким азотом, благодаря че.му йодиды полностью конденсируются в зоне источника, а перенесенные в соответствующие температурные зоны металлы остаются чистыми. Охлажденную ампулу вскрывают, взвешивают перенесенные продукты и отмывают от йодидов исходного сплава.

П р и м е р. Кварцевую ампулу, содержащую медно-галлиевый сплав (70% Си, 30%

Ga) и йод марки В-5 (концентрация 7 г/л) помещают в трехзонную печь. Температура первой зоны 1000°, второй 800°, третьей 550°С. Процесс проводят в течение 3 час. По окончании процесса о.хлаждают, вскрывают и

извлекают полученные продукты. В первой зоне остается непрореагированный сплав, во второй - осаждается медь (82% Си, 18 Ga), в третью зону транспортируется галлий (83% Ga, 17% Си).

Повторное проведение с последним сплавом указанного процесса приводит к получению галлия, содержащего 99,8% основного вещества. По динамическо.му методу процесс ведут в

1200 мм, диаметр 30 мм) с четырьмя зонами нагрева. В первой зоне располагается кристаллический йод марки В-5, во второй - сплав галлия и меди (30% Ga, 70% Си), играющий роль источника (температура 1000°С), в третьей зоне осаждается медь при температуре 800°С я в четвертой зоне - галлий при температуре 350°С. Процесс ведут в токе очищенного аргона. Термостатирование первой зоны осуществляют ороплением водой с температурой 90°С (концентрация йода 0,3 гД). После каждой операции йодиды и неиспарившийся йод вымораживают жидким азотом. Процесс проводят в течение 3 час. По окончании процесса полученные продукты взвешивают и анализируют. В первой зоне остается пеиспарившийся йод, во второй - пепрореагировавший сплав, в третьей зоне осаждается медь (91% Си, 9% Ga), а в четвертой зопе - галлий (90% Ga, 10% Си). Повторное проведение указанного процесса приводит к получению галлия, содержащего 99,98% основного вещества.

Предмет изобретения

1. Способ разделения сплава галлия и меди, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нроцесса, разделение ведут с применением химических транспортных

реакций в реакторе, имеющем последовательно расположенные зопы нагрева, которые обеспечивают взаимодействие сплава с йодом и осаждение металлов в разных темнератур 1ых зонах.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что Б статическом режиме процесс ведут при температурах 1000, 800, 550°С.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в дина.мическом режиме процесс ведут при

температурах 90, 1000, 800, 350°С.