Концентраты германиевые получение

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]

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]

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]

Первым этапом технологического цикла является получение четыреххлористого германия. Германиевые концентраты, содержащие германий в виде двуокиси, обрабатываются концентрированной соляной кислотой в токе хлора по реакции [c.442]

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]

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]

В качестве исходного сырья для получения германия используют первичный технический германиевый концентрат и отходы электронной промышленности. [c.442]

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]

Получение германиевого концентрата путем сублимации окиси или сульфидов германия было предложено еще Гольдшмидтом 1989], который запатентовал метод возгонки германия одно- или многократным нагреванием сырья при 400—1200 °С в восстановительной атмосфере в присутствии серы или серусодержащих добавок. В настоящее время этот метод используется в промышленности. В другом патенте возгонку сульфидов германия рекомендуется вести нагреванием руды в расплаве солей 1990]. [c.352]

Особенно интересны методы, основанные на получении богатых германиевых концентратов путем сублимации сульфидов германия. Отмечается, что возгонкой в восстановительной атмосфере удается отделить германий от основных количеств меди, цинка, свинца [1013]. В качестве восстановителя можно использовать СО, водяной газ, генераторный газ, NH3, низкомолекулярные парафины или H3S, а в качестве конструкционных материалов — керамику или огнеупорный кирпич. При температуре 700 —900 °С в возгон вместе с мышьяком, кадмием и частью свинца переходит до 70—97% германия. В результате окислительного обжига возгона сублимируется 99% мышьяка, а 99% германия остается в твердом остатке. [c.357]

Эту гидроокись следует сразу направлять на отгонку ОеС . Нецелесообразна предложенная [1020] сложная схема получения 12%-ного германиевого концентрата, включающая растворение гидроокиси серной кислотой, цементацию цинковой пылью, растворение германиевой губки, осаждение германия таннином и озоление осадка. [c.363]

Из силикатных и алюмосиликатных руд, содержащих незначительные количества железа, германиевый концентрат извлекают в процессе получения портланд-цемента [1034]. Эти руды, используемые в качестве глинистых или кремнистых добавок, смешивают с необходимым количеством окиси кальция и обжигают во вращающейся печи при 1350—1500 С. Воздух подается с таким расчетом, чтобы в печи создавалась нейтральная или слабовосстановительная атмосфера. Собранные в этих условиях возгоны обогащены, кроме германия, оловом, селеном, индием, мышьяком и другими элементами. [c.366]

Исходным сырьем для производства германия служат, с одной стороны, германиевые концентраты, полученные на металлургических заводах, а с другой стороны, отходы заводов полупроводниковых приборов. По мере роста объема производства приборов доля отходов, используемых в качестве сырья для производства монокристаллов германия, постоянно возрастает. Поэтому весьма существенно обеспечивать наиболее полный сбор всех возможных отходов производства (горбыли от слитков, сколы, лом, германиевую пыль, образующуюся при резке и шлифовке германия, растворы травителей и т. д.). [c.436]

В настоящее время основными источниками промышленного получения германия служат отходы цинкового производства и коксования каменных углей, улавливаемая пыль газовых заводов и генераторных установок, а также германиевые концентраты, получаемые из медносвинцовоцинковых сульфидных руд. В некоторых странах германий извлекают из германита. Кроме того, значительную часть германия получают из так называемого вторичного сырья — продуктов очистки германия и отходов производства германиевых приборов. Так, в 1970 г. в капиталистических странах было произведено 120 т германия, а половина этого количества — из вторичного сырья. [c.93]

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

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]

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]

Осадок гидроокисей характеризуется повышенной влажностью (90—95%), т. е. концентрация в нем германия резко уменьшается. Для получения более богатых германиевых концентратов осадок необходимо высушивать. Оптимальная температура сушки составляет 120—150 °С. При более низких температурах процесс протекает очень медленно, а при более высоких может образоваться нерастворимая модификация GeOj или же другие соединения, трудно разлагаемые кислотами, что сильно осложнит дальнейшую переработку. [c.352]

Оригинальный метод получения германиевых концентратов заключается ь осаждении германия вместе с сульфидами, менее растворимыми, чем NiS и oS, после пропускания SOj (при 50 °С) через раствор с pH = 1 -г- 7, содержащий мелкораздроб ленную серу (фракция < 104 мк) и смачивающий агент [993 . [c.353]

На заводе в Олене (Бельгия) производится окончательная переработка богатых германиевых концентратов, полученных на месторождении Тсумеб, гидроокисных концентратов завода Колвези, а также германиевых концентратов, полученных сублимацией соединений германия из медных пылей на металлургических заводах Катанги. Годовая производительность завода в 1961 г. составляла 60 т двуокиси германия [1004]. [c.359]

Германиевые концентраты, полученные после обогащения сульфидных руд месторождения Тсумеб, перерабатываются в Олене по одной из двух технологических схем. Первая схема включает окислительный обжиг в отражательных печах с двухстадийной сернокислотной обработкой огарка. Раствор после второй обработки, содержащий 50 г-л - Н28 04, поступает вновь на первую обработку, после которой [c.359]

Осн, исследования посвящены технологии редких металлов, чистых в-в и полупроводниковых мат-лов. Предложил (1925) оригинальный щел. метод получения фторида натрия. Под его руководством в СССР на базе отечественных месторождений было организовано (1935) произ-во сурьмы. Участвовал в проектировании и освоении всех сов, сурьмяноплавильных з-дов. Разработанные им с сотр, (1936—1941) методы извлечения висмута и ртути из концентратов руд цветных металлов позволили уже в 1939 полностью отказаться от импорта этих металлов. В годы Великой Отечественной войны руководил произ-вом ряда редких металлов, в т. ч, высокой чистоты. В послевоенное время возглавлял комплекс исследований по проблеме германиевого сырья и германия, В 1947 возглавлял работы по произ-ву металлического титана. Герой Социалистического Труда (1967). [c.390]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология