專利名稱：一種金屬鎵的提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬提純方法，特別涉及一種金屬鎵的提純方法。
背景技術(shù)：
鎵是一種性能優(yōu)良的電子材料，被譽為“電子工業(yè)的脊梁”，是高新技術(shù)的基礎(chǔ)資源。隨著當(dāng)今世界對綠色能源照明LED擴(kuò)張性需求和太陽能發(fā)電等多個行業(yè)研發(fā)的迅速發(fā)展，世界上對高純金屬鎵需求迅速增加。按照(GB/T1475-2005)國家標(biāo)準(zhǔn)，金屬鎵純度達(dá)到 4N-5N通常稱為工業(yè)鎵；純度達(dá)到6-7N通常稱為高純鎵。高純鎵是以工業(yè)鎵為原料進(jìn)行提純生產(chǎn)的，其生產(chǎn)的質(zhì)量和成本受工業(yè)鎵質(zhì)量影響較大，因此工業(yè)鎵產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接決定了高純家生產(chǎn)的成本和質(zhì)量。
隨著市場供應(yīng)競爭越演越烈，生產(chǎn)高純鎵企業(yè)對工業(yè)鎵的質(zhì)量要求越來越高，越來越嚴(yán)格，已經(jīng)超出了國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，例如，同樣金屬鎵的純度達(dá)到4N，很多客戶要求銅兀素含量低于5-6ppm,金屬鉛兀素含量低于3-4ppm等。而目前現(xiàn)有的提純方法,米用單一方法實現(xiàn)鎵的提純，而這種提純方法給生產(chǎn)4N金屬鎵的企業(yè)帶來了較大的困難。因為，企業(yè)為了滿足市場需求，就需要采取很多單一方法來處理不同產(chǎn)品，不僅消耗了化學(xué)試劑和電能，而且增加金屬鎵損耗，增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量還不易保證。
國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1475-2005 )
權(quán)利要求
1.ー種金屬鎵的提純方法，其特征在于，包括以下步驟 預(yù)提純，將液態(tài)金屬鎵放入具有酸洗液的単體設(shè)備中進(jìn)行攪拌反應(yīng)，同時采用超聲波振動，初步分離出液態(tài)金屬鎵中的海綿鎵雜質(zhì)； 冷凍結(jié)晶，將初步分離后的液態(tài)金屬鎵進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理，去除金屬鎵中重金屬雜質(zhì)； 酸洗，將冷凍結(jié)晶處理后的金屬鎵放置在所述單體設(shè)備中加熱熔化，并加入酸洗液體進(jìn)行攪拌，攪拌結(jié)束后通過超聲波振動將金屬鎵和海綿鎵分離； 包裝，將酸洗步驟完成后，分離出的金屬鎵進(jìn)行包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提純方法，其特征在于，所述冷凍結(jié)晶步驟為重復(fù)多次。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提純方法，其特征在于，所述預(yù)提純步驟中，所述液態(tài)金屬鎵的純度為2N-3N金屬粗鎵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提純方法，其特征在于，在所述冷凍結(jié)晶步驟中，所述冷凍溫度介于-1°C到30°C之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提純方法，其特征在于，所述酸洗步驟中分離后的金屬鎵的純度為4N-5N。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提純方法，其特征在于，所述單體設(shè)備內(nèi)的溫度為40 0C -50 0C o
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提純方法，其特征在于，所述酸洗液體的濃度為3-5N分析純鹽酸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬鎵的提純方法，包括以下步驟預(yù)提純，將液態(tài)金屬鎵放入具有酸洗液的單體設(shè)備中進(jìn)行攪拌反應(yīng)，同時采用超聲波振動，初步分離出液態(tài)金屬鎵中的海綿鎵雜質(zhì)；冷凍結(jié)晶，將初步分離后的液態(tài)金屬鎵進(jìn)行冷凍結(jié)晶處理，去除金屬鎵中重金屬雜質(zhì)；酸洗，將冷凍結(jié)晶處理后的金屬鎵放置在所述單體設(shè)備中加熱熔化，并加入酸洗液體進(jìn)行攪拌，攪拌結(jié)束后通過超聲波振動將金屬鎵和海綿鎵分離；包裝，將酸洗步驟完成后，分離出的金屬鎵進(jìn)行包裝。本發(fā)明能夠更好的實現(xiàn)提純效果，且提純流程簡單，易于自動控制，安全環(huán)保節(jié)電，無需特殊設(shè)備，進(jìn)而減小企業(yè)成本。
文檔編號C22B58/00GK103031450SQ20121058691
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者馮峰, 陳 峰, 李鑫金, 蘇新生, 趙洪濤, 裴立峰, 岳亞杰, 彭志強, 王春菊, 李一凡 申請人:北京吉亞半導(dǎo)體材料有限公司