Концентраты германиевые

Технология германия высокой чистоты для полупроводниковой техники включает получение тетрахлорида германия, очистку тетрахлорида, гидролиз, с целью получения двуокиси германия, восстановление двуокиси до элементарного германия и его кристаллофизическую очистку. Сырьем для получения высокочистого германия могут быть техническая двуокись германия, богатые германием концентраты, германиевые отходы — загрязненные концы слитков, обрезки и абразивная пыль, бракованные изделия. [c.374]

Извлечение германия. Первый этап извлечения германия — получение богатого германиевого концентрата (иногда это техническая окись или тетрахлорид германия). Концентраты получают разнообразными методами. Соответствующие цехи, как правило, есть на металлургических, коксохимических и т. п. заводах. Второй этап — получение высокочистого германия. Эта технология единообразна. Процесс чаще всего ведут на специализированных предприятиях. [c.179]

Технология извлечения германия еще более резко, чем у других рассеянных элементов, делится на два этапа. Первый этап — получение богатого германиевого концентрата (иногда это техническая окись или тетрахлорид германия). Эта часть технологии тесно связана с источниками сырья соответствующие цеха, как правило, расположены на металлургических, коксохимических и т. п. заводах. Второй этап — получение высокочистого германия. В отличие от технологии германиевых концентратов, характеризующейся большим разнообразием методов, технология высокочистого германия единообразна. Так как получить высокочистый германий можно только соблюдая требования полупроводниковой технологии (стерильная чистота помещения, кондиционирование воздуха и т. д.), то процесс чаще всего ведут на специализированных предприятиях, на которых обычно проводят и дальнейшие операции — легирование германия, выращивание монокристаллов и т. д., вплоть до изготовления диодов, транзисторов и других полупроводниковых устройств. Эти этапы технологии будут нами рассмотрены особо. [c.357]

Медно-германиевые руды. Большая часть германия в медно-германиевых рудах месторождений Тзумеб и Кипуши находится в рассеянном состоянии. При флотационном их обогащении германий при селективной флотации распределяется между медным (большая часть) и цинковым концентратами. На обогатительной фабрике Тзумеб при селективной флотации медно-свинцового концентрата получают концентрат с 0,2—0,4% Ое. Более высокого содержания германия не удается добиться из-за тесного прорастания минералов германия и других сульфидов [59]. [c.176]

Выделение цементацией. Цементация германия из растворов более активными металлами 2п, Ре) происходит после выделения меди и до выделения кадмия. Оптимальные условия выделения германия на цинке концентрация 20—50 г/л серной кислоты и перемешивание 1—2 ч при пониженной температуре [81]. Цементацией пользовались на некоторых цинковых заводах для получения германиевых концентратов. Широкому применению этого метода мешают медленность процесса, а также большие потери германия в виде гидридов. Высокая кислотность раствора, избыток цинковой пыли при цементации, а также присутствие меди и мышьяка в растворе увеличивают улетучивание германия [65.] [c.183]

На кривой растворимости двуокиси германия в соляной кислоте (см. рис. 87) имеется резкий максимум при кислотности около 8 н. Он отвечает эвтонической точке. В равновесии с более концентрированной кислотой находится уже не двуокись, а тетрахлорид германия. В связи с летучестью тетрахлорида германия (темп. кип. 83,1° С) он может быть отогнан из солянокислых растворов. О разложении германиевых материалов концентрированной соляной кислотой с отгонкой тетрахлорида германия мы будем говорить далее, так как этот процесс обычно применяется к богатым концентратам или технической двуокиси германия и является первым этапом получения высокочистого германия. [c.360]

Статистические данные о производстве германия не публикуются. Производство в капиталистических странах в 1971 г. было оценено в 68 т. Основные производители среди капиталистических стран — США (извлекают Ое из цинковых руд) и Бельгия (использует германиевые концентраты, получаемые из месторождений Намибии и Заира). В меньшем количестве германий производят Англия, Япония, Франция, ФРГ, Италия. Из социалистических стран производство германия, помимо Советского Союза, налажено в Польше, Чехословакии, ГДР, Венгрии. 1 кг ОеОа на мировом рынке в 1972 г. стоил 150—170 долларов, 1 кг Ое — 270—290 долларов. [c.174]

Очень часто германийсодержащий материал обрабатывают НС1 или смесью НС1 и U в водной среде с последующей дистилляцией Ge l4. Как было показано ранее, в водном растворе тетрахлорид, образуется только при концентрации НС1 > 6 н., т. е. расход дорогой и дефицитной соляной кислоты довольно велик. Критическое-содержание германия, определяющее рентабельность солянокислой обработки, зависит от оформления технологического процесса и свойств обрабатываемого материала, но не должно быть ниже 0,1 — 0,2%. В литературе описано применение солянокислой обработки с явно положительным экономическим эффектом при концентрации германия 0,3% [987]. С другой стороны, солянокислая обработка целесообразна только при высоком извлечении германия в тетрахлорид 080%). Продукт, поступающий на хлорирование, называют германиевым концентратом. Способы его получения из германиевых руд и минералов весьма разнообразны и зависят от состава руды и содержания в ней германия. [c.350]

В производстве тетрахлорида германия используют преимущественно промежуточные продукты и отходы металлургической переработки медно-свинцово-цинковых сульфидных руд. После нескольких ступеней обогащения получают германиевые концентраты, в которых германия — обычно в оксидной форме (СеОг) — содержится от одного до нескольких десятков процентов. Кроме ОеОг в концентратах содержатся оксиды железа, кремния, алюминия, кальция, магния, титана и др. Германий содержится также в углях. В процессе сжигания энергетических углей на электростанциях накапливается в летучей золе до 0,01% германия. Заметными источниками сырья для получения тетрахлорида германия могут быть шлифпорошки и шламы, образующиеся при резке и шлифовке кристаллов германия, а также отходы при раскрое [c.214]

Салициловокислый фон используется также при определении галлия (и других примесей) в индиевом, таллиевом и германиевом концентратах [29] Описано определение галлия в пылях свинцовых и цинковых производств на аммонийно-аммиачном фоне [169, 332] и в возгонах вельц-печи на фоне роданида калия [521]. [c.190]

Получение. Преимущественно из побочных продуктов переработки руд цветных металлов, содержащих 0,001—0,1 % Г., золы от сжигания угля, пыли газогенераторов и отходов коксохимических заводов. Полученный германиевый концентрат содержит 2—10 % Г. Извлечение Г. из концентрата производится в несколько этапов хлорирование, гидролиз и восстановление. Особо чистый Г. выделяется зонной плавкой. [c.399]

Германиевые концентраты могут быть выделен л из растворов следующими способами [c.214]

Извлечение галлия из отходов цинкового производства вследствие бедности галлием и сложности их состава сопряжено с многими трудностями и обусловливает высокую стоимость металла. Поэтому в последние годы с развитием производства галлия из отходов алюминиевой промышленности извлечение галлия из отходов цинкового производства почти прекратилось. Лишь на некоторых заводах, где производится комплексная переработка отходов, небольшие количества галлия извлекаются попутно с получением индия и германия. Пример такой технологической схемы будет приведен в главе VI. В той же главе будет рассмотрена технология извлечения галлия из германиевых концентратов, золы углей и отходов коксования. [c.152]

Выделение германия цементацией. По своему положению в ряду напряжений (см. табл. 13, стр. 189) германий может цементироваться из растворов действием более активных металлов, таких, как цинк и железо. Цементация германия происходит после выделения меди и до выделения кадмия. В качестве оптимальных условий выделения германия на цинке указываются следующие 20— 50 г л серной кислоты и перемешивание в течение 1—2 ч при пониженной температуре [42]. Цементацией пользовались на некоторых цинковых заводах для получения германиевых концентратов [58]. Широкому применению этого метода мешают, в частности, большие потери германия в виде летучих гидридов, улавливание которых затруднительно. По данным [19], высокая кислотность раствора, избыток цинковой пыли при цементации, а также присутствие меди и мышьяка в растворе повышают улетучивание германия. [c.363]

Получение тетрахлорида германия. В зависимости от природы сырья (германиевые концентраты, двуокись германия, отходы элементарного германия) в качестве хлорирующего агента берут газообразный хлор или соляную кислоту. Обработка газообразным хлористым водородом, по-видимому, не находит применения. При обработке окисленных материалов происходит реакция [c.374]

Полученные тем или иным способом германиевые концентраты направляют на солянокислую обработку с целью отгонки тетрахлорида титана. Перегонные кубы представляют собой стальные эмалированные аппараты емкостью 200 л и более. Аппараты снабжены паровыми рубашками и мешалками. В нижней части аппарата имеется разгрузочный люк, а в крышке — штуцеры для ввода хлора и соляной кислоты. [c.215]

РЭТИ № 194—59. Концентрат германиевый попутной добычи. Методы анализа. Гиредмет, 1959. [c.160]

Получение германия. Те - нологическин процесс получения германия делится на два этапа — обогащение германиевого концентрата и получение германия высокой чисюты. [c.191]

При обогащении полимет ллических руд германи ых месторождений Южной и Центральной Африки получают специальные германиевые концентраты (германитовый или реньеритовый). Эти концентраты сильно обогащены галлием. [c.251]

Извлечение из продуктов коксования углей. Из надсмольных (аммиачных) вод, где концентрация германия 0,2—2 г/м , чаще всего осаждают его таннином или таннинсодер--Жащим дубильным экстрактом [59]. Танниновый осадок после фильтрования или центрифугирования озоляют и прокаливают, получая германиевый концентрат. Для извлечения германия из смолы ее обрабатывают разбавленным раствором сульфида или полисульфида натрия (59]. [c.192]

Схема иа рис. 64 основана главным образом на данных статьи Томпсона и Мусгрейва, напечатанной в 1952 г. Принципиально процесс ие изменен, только использованы некоторые дополнительные технические данные из современной практики. Процесс, в соответствии с рис. 64, начинается с улавливания германиево- и кадмийсодержащих дымов, образующихся в процессе обжига и плавления при переработке рудных концентратов на основе сульфида цинка. [c.161]

I — руда (сульфид Цинка с содержанием германия 0,01—0,015 %) 2 — обжиг и спекание рудного концентрата 3 — ЗО, иа завод по производству серной кислоты 4 — оксид цинка Для дальнейшего производства 5 — дым 6 — вода, серная кислота 7 — сбор, выщелачивание и фильтрация кадмиево-германиевого раствора 8 — сульфат свинца на плавление 9 — отделение кадмиево-германиевого раствора 10 — точка отделения 11 — цинковая пыль 12 — осаждение германия (вместе с медью, мышьяком и другими примесями в небольших количествах) 13 фильтрация 14 — раствор кадмия в дальнейшее производство 15 — осадок (1 % Ое) 16 — серная кислота 17 — повторное растворение 18 — цинковая пыль 19 — осаждение 20 — бедный кадмием раствор в цикл получения кадмия 21 — фильтрация 22 — концентрат германия (10—15 %) 23 — высушивание и прокаливание 24 — концентрированная соляная кислота 25 — растворение 26 — тетрахлорид германия 27 — перегонка 28 — отработанный раствор 29 — неочищенный тетрахлорид германия (с примесями мышьяка и др. веществ) 30 — фракционная перегонка 31 — медь 32 — нагрев с вертикальным холодильником 33 — арсенид меди 34 — перегонка 35 — чистый тетрахлорид германия 36 — вода 37 — гидролиз Ое(ОН)4, фильтрование, вакуумная сушка 38 — чистый диоксид германия 39 — воДороД 40 — восстановление водородом в трубчатой печи 41 — порошок германия 42 — азот или аргон 43 — плавление и отливка в формы (1000 °С) 44 — стержни из германия 45 — повторная плавка и кристаллизация (зонная плавка) 46 — высокочн-стый германий для целей электроники ( <1 ррт примесей) [c.162]

Распределение галлия при переработке сульфидных полиметаллических руд. в процессе обогащения сульфидных полиметаллических руд галлий преимущественно накапливается в цинковых кенцентратах. Так, при обогащении медно-цинковой руды с 0,0015% галлия получается цинковый концентрат с 0,0055% галлия [16]. Другие получаемые из руд концентраты — медные, свинцовые, — как правило, содержат галлий в меньшей концентрации, чем исходная руда. Однако степень извлечения галлия из руды невелика зачастую большая часть галлия остается в хвостах обогащения [15]. Это связано с вхождением галлия в алюмосиликатные минералы пустой породы. При обогащении полиметаллических руд германиевых месторождений Южной и Центральной Африки получают специальные германиевые концентраты (германитовый или реньеритовый). Эти концентраты, о переработке которых будет сказано в гл. VI, сильно обогащены галлием. [c.150]

Статистические данные о производстве германия не публикуются. По ориентировочным оценкам, производство германия в капиталистических странах в настоящее время составляет около 100т в год [П. Основные производители среди капиталистических стран США, извлекающие германий из цинковых руд Бельгия, использующая германиевые концентраты, получаемые из месторождений Юго-Западной Африки и Конго меньшие количества германия производятся в Англии, Японии, ФРГ, Италии. Из социалистических стран производство германия, помимо Советского Союза, налажено в Польше, Чехословакии, ГДР, Венгрии, Китае. [c.350]

Из богатого медного концентрата месторождения Кипуши часть германия выделяется путем магнитной доводки. Благодаря сильной магнитности реньерита он переходит при пропусканий концентрата через магнитные фильтры — сепараторы в магнит ную фракцию, в которой содержание германия достигает 0,5--1,2 )о. При плавке такого медно-германиевого концентрата в электропечи на медный штейн в восстановительной среде германий воз- гоняется на 85—90% и переходит в богатые пыли с 4—9% Ge [101, [c.353]

Извлечение германия из отходов свинцово-цинкового производства. Источником для получения германия на свинцово-цинковых заводах являются различные возгоны или остатки от их выщелачивания (свинцовые кеки.) Отходы цинкового производства — основной источник получения германия в США. Например, на цинковом заводе Игл-Пичер в г. Генриетта (штат Оклахома) пыли от агломерации цинковых концентратов, содержащие германий, подвергаются сернокислотному выщелачиванию. Из раствора цинковой пылью фракционно осаждают медь и германий, оставляя кадмий в растворе. Медно-германиевый осадок отфильтровывают, а раствор передают на извлечение кадмия. Осадок растворяют в серной кислоте, и осаждение цементацией повторяют. Очищенный германиевый концентрат обжигают и обрабатывают соляной кислотой, отгоняя тетрахлорид германия [58]. [c.367]

В руде месторождения Кипуши помимо германия содержится около 18% меди и промышленные количества серебра, цинка и свинца. Германий находится в виде реньерита, при наличии.крупных включений которого может быть организовано магнитное обогащение с выделением медно-германиевого концентрата [985]. [c.349]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология