[发明专利]一种从含难溶镓化合物的废料中回收镓的方法及由该方法得到的镓有效
| 申请号： | 201810297694.8 | 申请日： | 2018-03-30 |
| 公开（公告）号： | CN108374091B | 公开（公告）日： | 2020-01-03 |
| 发明（设计）人： | 孙峙;方升;曹宏斌 | 申请（专利权）人： | 中国科学院过程工程研究所 |
| 主分类号： | C22B7/00 | 分类号： | C22B7/00;C22B58/00;C25C1/22;C22B1/02 |
| 代理公司： | 11332 北京品源专利代理有限公司 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 100190 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 镓化合物 难溶 焙烧 浸出 金属镓 氯化剂 工业化应用 回收 工艺流程 浸出率 氯化镓 回收率 电解 废气 粉尘 消耗 排放 转化 | ||
1.一种从含难溶镓化合物的废料中回收镓的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将含难溶镓化合物的废料与氯化剂混合后进行焙烧处理，废料与氯化剂的质量比为1:(1～6)，焙烧处理温度为200～400℃；其中，所述难溶镓化合物主要包括由第三主族和第五主族元素构成的含镓半导体材料；
(2)将步骤(1)焙烧后的产物浸出后进行电解，所述浸出采用水或酸溶液，所述浸出固液比为(50～150)g:1L，得到金属镓。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述难溶镓化合物包括氮化镓、氮化铟镓、磷化镓、磷化铟镓、磷化铝铟镓、磷化砷镓或砷化铟镓中任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述难溶镓化合物包括氮化镓。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述含难溶镓化合物的废料包括生产难溶镓化合物芯片时产生的废料和/或含难溶镓化合物的废弃LED灯。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述含难溶镓化合物的废料混合前先进行粉碎和分选处理，得到含镓粉料。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述含镓粉料的粒径不大于0.149mm。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氯化剂包括氯化铵、氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙或氯化铁中任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述含难溶镓化合物的废料与氯化剂的质量比为1:(2～5)。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合方式包括球磨、柱磨或棒磨中任意一种或至少两种的组合。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合转速为50～500r/min。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合转速为100～500r/min。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合时间为10～60min。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述焙烧处理温度为250～400℃。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述焙烧处理时间为1～4h。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸包括硫酸、盐酸、硝酸或碳原子数小于5的有机酸中任意一种或至少两种的组合。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述碳原子数小于5的有机酸包括甲酸、乙酸或草酸中任意一种或至少两种的组合。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸溶液的浓度不大于8mol/L。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸出温度为30～80℃。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸出温度为40～80℃。
20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸出时间为30～150min。
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