本發(fā)明屬于有色冶煉，具體涉及一種鎵銦合金的制備方法。
背景技術：
1、稀散金屬鎵是重要的戰(zhàn)略資源，以金屬鎵為基體制備的一系列化合物，如半導體材料、電子光學材料、新型功能材料、特殊合金及有機金屬化合物等，是當代電子計算機、通訊、宇航、新能源、醫(yī)藥衛(wèi)生及軍工等高新技術領域的重要基礎支撐材料。目前，90%左右的原生鎵是從氧化鋁的生產過程中回收得到的，具有成熟的產業(yè)鏈。同時，有部分鎵還在冶煉鋅的過程和煤灰中有所富集，但在這兩種原料中富集的鎵，由于提取流程長、成本高并未實現(xiàn)產業(yè)化。目前，少量鎵可通過含鎵廢料回收再利用，但由于部分鎵基材料的低熔點特性，除雜方面能耗較高，工藝流程也較為復雜，從而在回收鎵方面成本較高。
2、銦在地殼中的含量極低，分布量少且分散，在地殼中的豐富度僅為0.05~0.072ppm，幾乎不能獨立形成礦床，通常是以伴生元素分散存在于其它元素組成的硫化礦物中。目前，80%的原生銦來源于閃鋅礦，其次是方鉛礦、硫化鉛礦、硫化銅礦及錫石等礦物，但回收率低，一般只有50%左右。與鎵元素類似，含銦廢料回收再利用可獲得金屬銦，單由于部分銦基材料的低熔點特性，同樣存在除雜方面能耗較高、工藝流程較為復雜，以及成本較高的問題。
3、然而，目前，在傳統(tǒng)制備鎵銦合金的工藝方面，首先需要提取出粗鎵和粗銦，經(jīng)過深加工成為高純鎵和高純銦，以高純鎵和高純銦為原料制備鎵銦合金，流程長且復雜。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種鎵銦合金的制備方法。該制備方法，步驟簡便，工藝流程短，且得到的鎵銦合金滿足純度要求。
2、為達到此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：
3、第一方面，本發(fā)明提供了一種鎵銦合金的制備方法，其包括以下步驟：
4、將含鎵廢棄物和含銦廢棄物的混合物，進行焙燒，負壓熔煉后，降溫，得到液態(tài)鎵銦，混合均勻，得到鎵銦合金；
5、所述負壓熔煉包括：第一負壓熔煉、第二負壓熔煉和第三負壓熔煉；
6、所述第一負壓熔煉的溫度為350~450oc，時間為0.1~1?h；
7、所述第二負壓熔煉的溫度為500~700oc，時間為0.1~1?h；
8、所述第三負壓熔煉的溫度為1000~1400oc，時間0.1~1h。
9、優(yōu)選地，所述負壓熔煉的壓力為3000~10000?pa。
10、優(yōu)選地，所述含鎵廢棄物和含銦廢棄物的質量比為(0.1~1):1。
11、優(yōu)選地，所述含鎵廢棄物的成分包括：89~95?wt%鐵的氧化物，0~2?wt%?sio2，1~5wt%?zno，以及總量低于10?wt%的na2o、mgo、caco3、al2o3、tio2、v2o5、cr2o3、mno、pbo、cuo、nio、氯化物或硫化物中的任意一種或多種的組合。
12、所述含鎵廢棄物中鎵的含量為100~500?g/t。
13、優(yōu)選地，所述含銦廢棄物的成分包括：40~62?wt%?tfe，5~15?wt%?zn，8~20?wt%?c，以及總量低于15?wt%的ca、ti、al、mg、k、mn、na、cl、pb、si、s中的任意一種或多種的組合。
14、所述含銦廢棄物中銦的含量為40~100?g/t。
15、優(yōu)選地，所述焙燒的溫度為400~550oc，時間為0.1~1?h。
16、優(yōu)選地，所述負壓熔煉后，得到的氣態(tài)鎵銦的純度為6~8?n。
17、優(yōu)選地，所述降溫在惰性氣氛中進行。
18、優(yōu)選地，所述降溫的溫度為31~50oc。
19、優(yōu)選地，所述混合在攪拌條件下進行。
20、優(yōu)選地，所述混合的時間為0.5~2?h。
21、優(yōu)選地，所述鎵銦合金中鎵、銦的質量比為(10~60):(40~90)。
22、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：
23、本發(fā)明提供了一種短流程，利用攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦冶煉流程中的低含鎵廢棄物混合低含銦廢棄物，經(jīng)焙燒、真空熔煉（即，負壓熔煉），降溫、混合后，即可直接生產高純鎵銦合金。其中，焙燒處理用于去除原料中部分氯化物和硫化物以減少對后續(xù)設備的腐蝕；第一負壓熔煉用于去除被還原的低熔點物質，第二負壓熔煉用于將去除鋅和鉛元素，第三負壓熔煉使得鎵和銦在相應溫度段內變成蒸汽隨煙道揮發(fā)，隨后通過降溫變?yōu)橐簯B(tài)，經(jīng)混合均勻后，即可得到鎵銦合金。
24、本發(fā)明中制備鎵銦合金的原料獨特，除含鎵廢棄物和含銦廢棄物外，無需再額外添加輔料。本發(fā)明提供的制備方法生產流程短，除雜效果好，同時產生有經(jīng)濟價值的副產物。
1.一種鎵銦合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述負壓熔煉的壓力為3000~10000pa。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述含鎵廢棄物和含銦廢棄物的質量比為(0.1~1):1。
4.根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述含鎵廢棄物的成分包括：89~95?wt%鐵的氧化物，0~2?wt%?sio2，1~5?wt%?zno，以及總量低于10?wt%的na2o、mgo、caco3、al2o3、tio2、v2o5、cr2o3、mno、pbo、cuo、nio、氯化物或硫化物中的任意一種或多種的組合；
5.根據(jù)權利要求1~4中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述含銦廢棄物的成分包括：40~62?wt%?tfe，5~15?wt%?zn，8~20?wt%?c，以及總量低于15?wt%的ca、ti、al、mg、k、mn、na、cl、pb、si、s中的任意一種或多種的組合；
6.根據(jù)權利要求1~5中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述焙燒的溫度為400~550oc，時間為0.1~1?h。
7.根據(jù)權利要求1~6中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述負壓熔煉后，得到的氣態(tài)鎵銦的純度為6~8?n。
8.根據(jù)權利要求1~7中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述降溫在惰性氣氛中進行；
9.根據(jù)權利要求1~8中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述混合在攪拌條件下進行；
10.根據(jù)權利要求1~9中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述鎵銦合金中鎵、銦的質量比為(10~60):(40~90)。