ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химическая и химико-аналитическая характеристика галлия и его соединений из "Аналитическая химия галлия" НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ. РУДЫ, СПОСОБЫ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ. [c.5] В 1870 г. Д. И. Менделеев предсказал существование и свойства ряда неизвестных в то время элементов, в том числе эка-алюминия — ближайшего аналога алюминия, В 1875 г. французский химик Лекок де Буабодран открыл методом Спектрального анализа в пиринейской цинковой обманке новый элемент, который назвал в честь Франции галлием (от латинского Gallia — Франция), Свойства его почти точно совпали с предсказанными свойствами экаалюминия. [c.5] Как основной компонент галлий не входит в минералы других элементов. Наиболее богатый источник галлия — очень редкий минерал германит Сиз(Ре, Ge)S4, содержащий 0,3—1,85% Ga [468, 992, 993, 1062, 1314]. [c.5] Наряду с 1германием галлий часто содержится в каменном угле (от 1-10 до ЫО-2 о/о) [279, 280]. При газификации угля и при его сжигании галлий вместе с германием концентрируется в сажистых уносах и летучих частях золы [137, 339, 884]. Такая дымовая ныль может содержать 1 % ОагОз и более (в Англии дымовая пыль служит наиболее важным источником получения галлия) [564]. [c.6] Для извлечения галлия из продуктов энергетического использования и переработки углей предложены различные технологические схемы [177, 180, 280, 903, 1084, 1231, 1232, 1255, 1301, 1380, 1381], но чаще галлий получают в качестве побочного продукта при комплексной переработке алюминиевых и сульфидных руд, в которых он содержится в виде примеси [187, 225, 270, 286, 348, 5 50, 552, 553, 790, 1065, 1154, 1199, 1351]. При этом на долю продуктов и отходов производства глинозема и алюминия приходится 90% всего добываемого количества галлия [178, 339]. [c.6] Наиболее перспективным источником получения галлия являются алюминатные растворы , содержащие галлаты. Из алюми-натных растворов галлий получают двумя путями 1) выделением 1ИЗ этих растворов галлиевого концентрата и затем из концентрата — металла 2) электролизом растворов в ваннах с ртутным катодом, разложением амальгамы и выделением металлического галлия. [c.6] Кислотные методы получения галлиевых концентратов заключаются в обработке гидратных осадков соляной или серной кислотой и извлечении галлия из кислых растворов купфероном, [339, 421, 422] или экстракции эфирами [178], мли бутилацетатом [598]. При прокаливании осадка, сплавлении окиси галлия с содой и выщелачивании плава водой в первом случае или реэкстракции галлия водой во втором случае галлий выделяют электролизом [339, 1402]. Экстракционный метод позволяет получать очень чистые растворы галлия, а следовательно, и чистый металл. [c.7] Наиболее эффективным и простым методом получения галлиевого концентрата из гидратных осадков является известково-карбонизационный [176, 421, 511, 656, 1302]. Гидратный осадок, репульпированный водой, обрабатывают сухой известью или известковым молоком, отделяют раствор галлата и алюмината натрия от алюмокальциевого осадка и затем выделяют галлий вместе с остатками алюминия при карбонизации раствора. Для получения металлического галлия галлиевый концентрат растворяют в горячей щелочи, очищают алюминатно-галлатный раствор от кремния известью и подвергают электролизу с выделением чернового металла [48, 179, 1194]. [c.7] Для извлечения галлия из анодного сплава — остатка, образующегося при электролитическом рафинировании алюминия,— применяют щелочные и кислотные способы [136, 178, 339, 810]. [c.7] Разработаны также технологические схемы извлечения галлия из сплава, в основу которых положены купфероновый метод [178] и метоД адсорбции галлия на активной двуокиси марганца [421]. [c.8] Из сульфидных руд только германитовая руда служит непосредственным сырьем для получения галлия (попутно с германием), основанного на экстракции Ga la эфиром [423]. Однако из-за малой распространенности германит нельзя рассматривать в качестве одного из основных источников получения галлия. Наибольший интерес с этой точки зрения представляют полиметаллические сульфидные свинцово-цинковые руды. При получении из них тяжелых цветных металлов галлий извлекается попутно с другими редкими и рассеянными элементами — кадмием, германием, индием, таллием, рением и др. [c.8] В цинковом производстве наиболее богаты галлием цинковые и свинцовые кеки и ретортные остатки. Продукты свинцового производства содержат значительно меньше галлия получение его может рассматриваться только как попутное при извлечении других редких и рассеянных элементов. Одним из рациональных методов извлечения галлия из щелочных растворов, получающихся при переработке отходов свинцово-цинкового производства, с одновременным отделением его от ряда примесей, является сульфидный, основанный на соосаждении сульфида галлия с сульфидом цинка при обработке этих растворов сульфидом натрия [37 . [c.8] Продукты цинкового производства, обогащенные галлием, выщелачивают серной кислотой при этом галлий, цинк и железо растворяются, свинец остается в шламе. После отделения шлама раствор нейтрализуют окисью цинка до pH 5 с целью выделения в осадок гидроокисей галлия и железа. Растворением осадка в щелочи разделяют галлий и железо. Многократное повторение операций растворения и выделения осадка дает возможность получать концентраты, содержащие до 10% ОагОз, Концентрат растворяют в щелочи и извлекают галлий электролизом [178, 234]. [c.8] Галлий используется в технике пока еще недостаточно широко, что свя-зано, во-первых, с малым объемом промышленного производства и высокой стоимостью и, во-вторых, с недостаточной изученностью возможных областей ГО применения. Однако в будущем благодаря ценным физико-химическим и полупроводниковым свойствам галлия и некоторых его соединений, а также вследствие реальной возможности резкого увеличения производства этот металл найдет широкое применение [270, 442, 492, 665, 1065]. [c.9] Галлий — единственный металл, который в широком диапазоне температур (от 30 до 2300° С) находится в жидком состоянии, причем упругость паров его гри высоких температурах очень мала. Это делает его пригодным для высокотемпературных термометров и манометров, электроплавких предохранителей, пожарных сигналов и т. д. [52, 779]. [c.9] Г аллий и его окись обладают способностью увеличивать коэффициент преломления стекла и применяются поэтому в производстве оптических стекол и зеркал. Галлиевые оптические зеркала отличаются высокой отражательной способностью и устойчивы при высоких температурах [102, 131]. [c.9] Вернуться к основной статье