[发明专利]一种粗镓电解提纯制备镓电解原液的方法

权利要求书

1.一种粗镓电解提纯制备镓电解原液的方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)采用纯度2N～4N的粗镓为原料，将原料在水浴条件下熔化，获得熔融粗镓；

(2)向熔融粗镓中加入盐酸在搅拌条件下进行一次酸洗；一次酸洗后分离出盐酸，加入硝酸在搅拌条件下进行二次酸洗；二次酸洗后分离出硝酸，加入盐酸在搅拌条件下进行三次酸洗，三次酸洗后分离出盐酸，获得去除了海绵镓和部分杂质的酸洗粗镓；

(3)采用氢氧化钠和超纯水配制成浓度140～160g/L的氢氧化钠溶液；将氢氧化钠溶液置于电解槽内，在电解槽内设置两个电极，然后将酸洗粗镓置于氢氧化钠溶液中，酸洗粗镓的用量按电解完成后获得镓电解原液中GaO₂^-浓度在32～35g/L为准；

(4)通过加热装置控制电解槽内物料温度40～60℃；向两个电极通直流电对电解槽内物料进行电解，同时对电解槽内物料进行搅拌，控制电流密度0.18～0.26A/cm²，电解时间8～10h；电解完成后取出电极，部分阳离子杂质随阴极被取出，电解槽内获得镓电解原液。

2.根据权利要求1所述的一种粗镓电解提纯制备镓电解原液的方法，其特征在于所述的粗镓按质量百分比含Ga≥99.5％，含Cu 100～120ppm，Mg 70～90ppm，Pb 60～70ppm，Cr40～50ppm，Zn 20～30ppm，Fe 20～35ppm，Pt 20～25ppm，Al 3～5ppm。

3.根据权利要求1所述的一种粗镓电解提纯制备镓电解原液的方法，其特征在于所述的氢氧化钠溶液中，按质量百分比含Si≤50ppm，Zn≤10ppm，Ni≤100ppm，Fe≤5ppm，Mg≤5ppm，Al≤10ppm，Ca≤10ppm。

4.根据权利要求1所述的一种粗镓电解提纯制备镓电解原液的方法，其特征在于所述的电极的材质为SUS316不锈钢。

5.根据权利要求1所述的一种粗镓电解提纯制备镓电解原液的方法，其特征在于步骤(4)中，进行搅拌是采用磁力搅拌，搅拌速度100～600rpm。

6.根据权利要求1所述的一种粗镓电解提纯制备镓电解原液的方法，其特征在于步骤(1)中，水浴温度65±1℃。

7.根据权利要求1所述的一种粗镓电解提纯制备镓电解原液的方法，其特征在于步骤(2)中，熔融残镓的温度保持在65±1℃。

8.根据权利要求1所述的一种粗镓电解提纯制备镓电解原液的方法，其特征在于所述的镓电解原液中GaO₂^-浓度32～35g/L，含Si≤1ppm，Zn≤5ppm，Ni≤10ppm，Fe≤1ppm，Mg≤1ppm，Ca≤10ppm。