ГлавнаяМеталлургия германия и кремния → Производство германия

Производство германия

21 Дек 2012 | Автор: | Комментариев нет »

Производство германия

Содержание германия в земной коре составляет всего лишь 0,0007 %. Германий принадлежит к числу рассеянных элементов и в очень малых количествах встречается в силикатах, в сульфидных рудах меди, цинка, никеля, свинца, железа, в сложных сульфоминералах с серебром, мышьяком, оловом и другими элементами, а также в каменных углях. Наиболее высокая концентрация германия (0,01 – 0,1 %) обнаружена в цинковых рудах. В каменных углях содержание германия колеблется от 0,001 до 0,01 %. Сырьем для промышленного производства германия служат отходы цинкового и медеплавильного производства (пыль шахтных и отражательных печей, конверторная пыль и пыль агломерационного обжига, ретортные огарки, отходы от выщелачивания и пр.). Кроме того, используют золу угля и пыль из дымоходов при его сжигании, пыль и уносы газовых заводов, отходы коксохимических производств. Эти материалы подвёргйют многоступенчатой обработке по различным сложным технологическим схемам в зависимости от состава исходного сырья. При этом используют обжиг, выщелачивание, обработку кислотами, сплавление, возгонку, восстановительную плавку и другие химические и термохимические методы. В результате переработки исходных материалов получают продукт, содержащий 2 – 10 % Ge (германиевый концентрат). Концентрат вместе с германиевыми отходами радиоэлектронной промышленности обрабатывают концентрированной и насыщаемой хлором соляной кислотой при 105 – 110° С. Обработку ведут в закрытых фарфоровых реакторах с электрообогревом при интенсивном перемешивании. Под действием соляной кислоты концентрат разлагается, и германий переходит в газообразный тетрахлорид GеСl4, отделяясь, таким образом, от большинства других присутствующих элементов – же-леза, меди, свинца, кремния, кадмия и др. Пары тетра – хлорида германия отгоняются и конденсируются в кварцевых холодильниках. При проведении процесса наиболее затруднительным является отделение GеСl4 от примесей мышьяка, так как АsСl3 обладает высокой упругостью пара уже при 85 – 90° С, поэтому удалению мышьяка уделяется основное внимание при всех последующих операциях.

Сконденсированный жидкий GеСl4 подвергается многократной глубокой очистке. Сначала тетрахлорид германия, плотность которого составляет 1,88 г./см 3, экстрагируют концентрированной, хлорированной соляной кислотой, в которой хорошо растворимы примеси хлоридов бора, алюминия, меди, мышьяка и других элементов. GеСl4, слабо растворимый в концентрированной соляной кислоте, очищается, причем содержание мышьяка в нем Снижается до 0,0005 %. Экстракцию осуществляют противо – точным методом при нормальной температуре в трех последовательно соединенных кварцевых аппаратах в течение 30 мин в каждом. После жидкостной экстракции тетрахлорид германия подвергают очистке ректификацией – фракционной перегонкой в ректификационных колонках. Ректификационные колонки выполнены из кварца и имеют кварцевую спиральную насадку.

Здесь вы можете написать комментарий к записи "Производство германия"

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля

Внимание: все отзывы проходят модерацию.