[发明专利]一种金属镓的提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属提纯方法，特别涉及一种金属镓的提纯方法。

背景技术

镓是一种性能优良的电子材料，被誉为“电子工业的脊梁”，是高新技术的基础资源。随着当今世界对绿色能源照明LED扩张性需求和太阳能发电等多个行业研发的迅速发展，世界上对高纯金属镓需求迅速增加。按照（GB/T1475-2005）国家标准，金属镓纯度达到4N-5N通常称为工业镓；纯度达到6-7N通常称为高纯镓。高纯镓是以工业镓为原料进行提纯生产的，其生产的质量和成本受工业镓质量影响较大，因此工业镓产品质量的好坏直接决定了高纯家生产的成本和质量。

随着市场供应竞争越演越烈，生产高纯镓企业对工业镓的质量要求越来越高，越来越严格，已经超出了国家标准的要求，例如，同样金属镓的纯度达到4N，很多客户要求铜元素含量低于5-6ppm，金属铅元素含量低于3-4ppm等。而目前现有的提纯方法，采用单一方法实现镓的提纯，而这种提纯方法给生产4N金属镓的企业带来了较大的困难。因为，企业为了满足市场需求，就需要采取很多单一方法来处理不同产品，不仅消耗了化学试剂和电能，而且增加金属镓损耗，增加企业的生产成本，产品质量还不易保证。

国家标准（GB/T1475-2005）

因此，如何提供一种金属镓的提纯方法，能够解决上述技术问题，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提供一种金属镓的提纯方法，能够在保证提纯效果的同时降低企业成本，实现操作简单、易于控制、安全环保的提纯方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种金属镓的提纯方法，包括以下步骤：

预提纯，将液态金属镓放入具有酸洗液的单体设备中进行搅拌反应，同时采用超声波振动，初步分离出液态金属镓中的海绵镓杂质；冷冻结晶，将初步分离后的液态金属镓进行冷冻结晶处理，去除金属镓中重金属杂质；酸洗，将冷冻结晶处理后的金属镓放置在所述单体设备中加热熔化，并加入酸洗液体进行搅拌，搅拌结束后通过超声波振动将金属镓和海绵镓分离；包装，将酸洗步骤完成后，分离出的金属镓进行包装。

优选地，所述冷冻结晶步骤为重复多次。

优选地，所述预提纯步骤中，所述液态金属镓的纯度为2N-3N金属粗镓。

优选地，所述冷冻结晶步骤中，所述冷冻温度介于-1℃到30℃之间。

优选地，所述酸洗步骤中分离后的金属镓的纯度为4N-5N。

优选地，所述单体设备内的温度为40℃-50℃。

优选地，所述酸洗液体的浓度为3-5N分析纯盐酸。

本发明提供的一种金属镓的提纯方法中，通过先进行预提纯步骤，将粗镓中的轻金属和重金属初步分离出，再进行冷冻结晶处理，进一步将初步离分后的金属镓中的重金属杂质分离出来，接着通过酸洗步骤，将金属镓中的海绵镓分离，从而实现提纯目的；整个操作方法简单，易于自动控制，安全环保节电，无需特殊设备，并且通过该方法使得提纯后金属镓的质量得到了更有效的保证。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例和现有技术中的技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种金属镓的提纯方法的流程图。

具体实施方式

下面将接合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1所示，图1是本发明提供的一种金属镓的提纯方法的流程图。

本发明提供一种金属镓的提纯方法，包括以下步骤：

预提纯，对液态金属镓放入单体设备中加入酸洗液酸洗，同时采用超声波振动，初步分离出液态金属镓中的海绵镓杂质，所述海绵镓杂质包括了轻金属和重金属等杂质；

冷冻结晶，将初步分离后的液态金属镓进行冷冻结晶处理，去除金属镓中重金属杂质；

酸洗，将冷冻结晶处理后的金属镓放置在所述单体设备中加热熔化，并加入酸洗液体进行搅拌，搅拌结束后通过超声波振动将金属镓和海绵镓分离；

包装，将酸洗步骤完成后，分离出的金属镓进行包装。