稀散金屬冶金

緒論1篇銦冶金1銦及其化合物的主要性質(zhì)311銦的歷史312銦的性質(zhì)4121銦的物理性質(zhì)4122銦的化學(xué)性質(zhì)6123銦的放射性和毒性713銦的化合物及其性質(zhì)8131氧化物與氫氧化物8132銦的硫化物和硫酸鹽10133銦的鹵化物13134銦的磷、砷、銻化物及鹽14
2銦及銦合金的應(yīng)用1621銦的簡(jiǎn)介1622銦的分布1723銦的供需情況及未來(lái)走勢(shì)1724銦的金屬基合金2225ITO2226納米級(jí)ITO粉2427半導(dǎo)體銦化合物的用途2428焊接劑方面的應(yīng)用2429涂層上的應(yīng)用24210用于低熔點(diǎn)合金25211原子能工業(yè)方面的應(yīng)用25212化工工業(yè)上的應(yīng)用25213光纖通信方面的應(yīng)用26214電池防腐方面的應(yīng)用26215現(xiàn)代軍事技術(shù)中的應(yīng)用26
3銦的資源及富集2731銦的地質(zhì)資源27311銦的地球化學(xué)性質(zhì)27312銦礦物種類(lèi)29313含銦的礦物29314銦礦床30315銦儲(chǔ)量3332銦礦物的選礦富集34321多金屬礦選礦過(guò)程中銦的分布34322銦在選礦產(chǎn)品中的分布35323含銦鋅精礦成分35
4銦的來(lái)源及冶煉原理3741銦原料的主要來(lái)源3742銦在鉛冶煉過(guò)程中的行為3943銦在火法煉鋅過(guò)程中的行為41431銦在火法煉鋅過(guò)程中的走向41432銦在火法煉鋅過(guò)程中的分配4244銦在濕法煉鋅過(guò)程中的行為42441中性浸出過(guò)程中銦的走向與富集42442黃鉀鐵礬法除鐵過(guò)程中銦的走向與富集43443針鐵礦法除鐵過(guò)程中銦的走向與富集43444赤鐵礦法除鐵過(guò)程中銦的走向與富集4445煉錫過(guò)程中銦的行為4646煉銅過(guò)程中銦的行為4747高爐煉鐵過(guò)程中銦的行為47
48銦的二次資源48
5銦的冶煉方法4951水冶銦49511置換銦法49512水解法50513選擇性溶解及沉淀法51514硫酸化提銦法52515電解銦法54516萃取銦法56517離子交換提銦法60518中和溶解提銦法61519液膜提銦法615110氧壓浸出提銦法6152火冶銦62521氧化造渣提銦法62522氯化造渣提銦法63523合金—電解銦法64524選冶聯(lián)合提銦法65525氯化揮銦法66526煙化提銦法67527真空蒸餾提銦法68
528堿熔—汞齊法提銦69
6電銦生產(chǎn)實(shí)例7061從鉛浮渣反射爐中提取銦7062從煉錫反射爐煙塵中提取銦7263從火法煉鋅的高銦鉛中回收銦7364從濕法煉鋅過(guò)程中提取銦74641用堿洗、凈化、置換法提取銦74642用萃取法提取銦78
7高純銦的制備10671概述10672除Cd、Tl后的二次電解法提取高純銦10673高純銦和超純銦107731產(chǎn)品規(guī)格107732主要用途107733制取方法10774細(xì)銦粉108741產(chǎn)品規(guī)格108742主要用途109743制備方法10975三氧化二銦109751產(chǎn)品規(guī)格109752主要用途109753制備方法11076氫氧化銦粉110761產(chǎn)品規(guī)格110762主要用途110763制備方法11077高純硫酸銦111
771產(chǎn)品規(guī)格111772主要用途111773制備方法11178半導(dǎo)體銦化合物111781銻化銦單晶111782砷化銦單晶112783磷化銦單晶112784以InBV為主的固溶體113785AIInB2VI型的半導(dǎo)體化合物11379ITO(銦錫氧化物)113791ITO粉113792納米ITO粉115793ITO靶材(銦靶)116794ITO薄膜118710TMIn1207101產(chǎn)品規(guī)格1207102主要用途121
7103制備方法121711銦合金121
8含銦物料綜合利用研究12281概述122811項(xiàng)目的技術(shù)原理分析122812含銦物料提取方法12882國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)比較129821鉛冶煉系統(tǒng)中銦的回收129822鋅冶煉系統(tǒng)中銦的回收130823ITO靶材中銦的回收13483銦綜合回收技術(shù)實(shí)例分析135831技術(shù)目標(biāo)135832試驗(yàn)方案的確定135833云南省含銦物料工藝礦物學(xué)研究135834含銦物料富集工藝研究141835銦浸出工藝研究144836中和沉銦工藝研究150
837銦萃取工藝研究153838浸出渣綜合利用工藝研究15684銦冶煉生產(chǎn)的環(huán)境保護(hù)與安全生產(chǎn)160841概述160842主要環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)16185“三廢”的治理162851冶煉煙氣的治理162852含重金屬污水的治理163
參考文獻(xiàn)165第二篇鍺冶金9鍺產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況16991鍺的發(fā)展簡(jiǎn)史16992國(guó)外鍺產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況17293我國(guó)鍺產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況173931生產(chǎn)企業(yè)概況173932各企業(yè)產(chǎn)能與產(chǎn)量174933我國(guó)鍺產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r176
10鍺及其化合物的性質(zhì)177101鍺的性質(zhì)1771011鍺的物理性質(zhì)1771012鍺的化學(xué)性質(zhì)179102鍺的硫化物1801021硫化鍺(Ⅱ)或一硫化鍺(GeS)1801022二硫化鍺或硫化鍺(GeS2)1811023Ge2S3183103鍺的氧化物1841031一氧化鍺或氧化鍺(Ⅱ)(GeO)1841032二氧化鍺或氧化鍺(Ⅳ)(GeO2)185104鍺的鹵化物1891041四氟化鍺或氟化鍺(Ⅳ)(GeF4)1901042二氟化鍺或氟化鍺(Ⅱ)(GeF2)191
1043四氯化鍺或氯化鍺(Ⅳ)(GeCl4)1911044二氯化鍺或氯化鍺(Ⅱ)(GeCl2)1921045二氯一氧化鍺(GeOCl2)1921046四溴化鍺或溴化鍺(Ⅳ)(GeBr4)1921047二溴化鍺或溴化鍺(Ⅱ)(GeBr2)1931048四碘化鍺或碘化鍺(Ⅳ)(GeI4)1931049二碘化鍺或碘化鍺(Ⅱ)(GeI2)19310410三氯鍺烷(HGeCl3)193105鍺的氫化物194106鍺的硒、碲化合物196
11鍺的戰(zhàn)略地位和用途197111鍺的戰(zhàn)略地位197112鍺在電子工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用200113鍺在紅外光學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用201114鍺在光纖通信領(lǐng)域中的應(yīng)用202115鍺在化工、輕工領(lǐng)域的應(yīng)用203116鍺在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用2041161有機(jī)鍺化合物的醫(yī)療、保健作用2041162有機(jī)鍺化合物的毒副作用205117鍺用于制備鍺系合金2051171鍺酸鉍2051172硅鍺(SiGe)晶體管207118我國(guó)發(fā)展鍺產(chǎn)業(yè)的意義208
12鍺資源及應(yīng)用前景210121鍺元素的地球化學(xué)特征2101211鍺的地球化學(xué)性質(zhì)2101212天體和隕石中鍺的豐度2131213不同地質(zhì)體中鍺的分布214122鍺礦物及鍺礦床分類(lèi)2161221鍺礦物2161222鍺礦床分類(lèi)217123煤中鍺資源2191231煤中鍺的分布和含量2191232滇西褐煤中的鍺資源2251233內(nèi)蒙古褐煤中的鍺資源228124鉛鋅礦中鍺資源2291241云南省會(huì)澤鉛鋅礦2291242貴州省赫章鉛鋅礦230
1243廣東省凡口鉛鋅礦231
13鍺冶金的基本原理234131概述234132丹寧沉鍺原理236133鍺精礦的氯化浸出與蒸餾原理2361331簡(jiǎn)單蒸餾原理2371332鍺精礦的氯化浸出原理2371333鍺精礦的氯化浸出蒸餾原理242134GeCl4的水解原理245135GeO2的還原原理247136鍺的區(qū)域提純?cè)?48137單晶鍺的生長(zhǎng)原理249
14煤中鍺的提取251141水冶法提取煤中鍺251142火冶法提取煤中鍺2511421合金法2511422再次揮鍺法2521423堿熔—中和法2521424加氫氟酸浸出法253143萃取法提取煤中鍺2531431萃取原理2531432萃取工藝2541433萃取體系254144微生物浸出法提取褐煤中的鍺2561441試驗(yàn)原料2561442微生物的培養(yǎng)篩選與染色鑒別2571443微生物浸出褐煤中鍺的熱力學(xué)2601444微生物浸取煤中鍺的工藝265
145干餾法提取煤中鍺2691451含鍺褐煤資源利用現(xiàn)狀2691452含鍺褐煤鍺揮發(fā)試驗(yàn)270146國(guó)外從煤或煤相關(guān)產(chǎn)品中回收鍺的工藝2781461從煤焦油殘?jiān)谢厥真N的工藝2781462煤中鍺的回收2791463從煤中提取鍺的方法2801464從堿性煤灰、煙塵以及類(lèi)似褐煤燃燒渣中回收鍺2821465從水煤氣中回收鍺的工藝2851466從煤煙塵中回收鎵和鍺286
15有色冶煉副產(chǎn)品中鍺的提取291151鋅礦中提取鍺2911511鋅冶煉中回收鍺2911512鋅礦中提取和純化鍺2921513從鋅精礦富集的鍺溶液中提取鍺303152從銅、鉛、鋅硫化礦中提取鍺306153從銅鋅硫化礦中提取鍺309154從閃鋅礦中提取鍺311155從鉛鋅礦中提取鍺314156從風(fēng)化巖石和煙氣中回收鍺315157從含鍺廢料中回收鍺3161571從含鍺廢料中回收鍺的方法3171572從鍺生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢料中回收鍺3171573從鍺半導(dǎo)體廢料中回收鍺318
1574從含鍺廢水中回收鍺3191575從生產(chǎn)光導(dǎo)纖維的廢料中回收鍺3201576從鍺浸蝕廢料中回收鍺320
16制備和提取四氯化鍺的方法322161四氯化鍺的制備322162從含鍺的硫化礦中制備四氯化鍺323163用氣態(tài)氯化氫從鍺酸鹽物料中提取四氯化鍺的方法3251631基本原理3251632工藝技術(shù)326
17凈化四氯化鍺及相關(guān)提純工藝334171可滿足半導(dǎo)體器件質(zhì)量要求的四氯化鍺提純工藝334172由粗GeCl4提純GeCl4的方法336173用氫氧化銨純化GeCl4的方法340174從光纖母體材料中去除—OH雜質(zhì)3411741發(fā)明背景3411742工藝技術(shù)342175去除溶解在SiCl4或GeCl4中氫化物的技術(shù)3441751發(fā)明背景3441752工藝技術(shù)344176制備超純SiCl4或GeCl4的技術(shù)346
參考文獻(xiàn)348第三篇鎵冶金18鎵的主要性質(zhì)、資源及用途353181鎵的性質(zhì)3531811鎵的物理性質(zhì)3531812鎵的化學(xué)性質(zhì)354182鎵的資源3561821鎵的豐度3561822鎵的地球化學(xué)性質(zhì)3561823鎵的儲(chǔ)量357183鎵的用途357184鎵的生產(chǎn)359185鎵的價(jià)格359186高純鎵359187鎵的市場(chǎng)概況360
19冶金過(guò)程中鎵的富集與走向361191濕法冶金過(guò)程中鎵的富集與走向3611911鋁土礦溶出過(guò)程中鎵的富集3611912濕法煉鋅過(guò)程中鎵的富集和走向3641913濕法提鍺過(guò)程中鎵的富集和走向365192火法冶金過(guò)程中鎵的富集與走向3651921火法煉鋅過(guò)程中鎵的富集與走向3651922處理鐵礦過(guò)程中鎵的富集與走向366193煤中鎵的富集與走向367
20鎵的提取冶金技術(shù)368201電解法3682011石灰乳—電解法3682012碳酸化—電解法3692013中和溶解—電解法3702014汞齊電解法3712015直接用鋁酸鈉溶液電解法提取鎵3732016電解合金法3742017選—冶聯(lián)合法回收鎵和鍺375202溶劑萃取法3762021Kelex100萃取鎵3762022碳酸化—萃取法3782023中性揮發(fā)—萃取法3792024中和—萃取法3802025氯化—萃取法380
2026酸、堿處理—萃取鎵3802027電溶陽(yáng)極合金—萃取法3832028煅燒—萃取法3832029高壓還原—萃取法提鎵和銦38320210PM法提鎵38520211合金—萃鎵法386203吸附法3882031樹(shù)脂吸附法3882032固體吸附法388204煙化—綜合法提鎵388205萃淋樹(shù)脂法391206離子交換法3922061設(shè)備3922062工藝過(guò)程3922063工藝流程393207乳狀液膜法394208置換法394
2081反應(yīng)機(jī)理3942082操作過(guò)程3952083置換法優(yōu)缺點(diǎn)395209生化法提鎵395
21鎵的制備及再生鎵資源回收397211鎵的提純方法3972111間接提純法3972112直接提純法397212高純鎵的生產(chǎn)3982121化學(xué)處理法3992122電解精煉法3992123真空精煉法4002124結(jié)晶提純法4002125其他提純方法401213再生鎵資源回收技術(shù)4022131砷化鎵廢料硝酸分解—中和沉淀分離4022132砷化鎵廢料硝酸分解—硫化沉淀分離4042133砷化鎵廢料氯化分解—蒸餾分離4042134砷化鎵廢料氯化分解—蒸餾分離404
2135從其他廢半導(dǎo)體元器件再生回收鎵4052136從半導(dǎo)體晶片生產(chǎn)中的切屑、磨料回收鎵、銦、鍺405214鎵與新材料4062141GaAs太陽(yáng)能電池材料4062142GaN半導(dǎo)體材料4072143硅酸鎵鑭晶體4072144CuIn(2-x)GaxSe2(CIGS)太陽(yáng)能薄膜材料4082145FeGa合金磁致伸縮材料4082146Ga基液態(tài)金屬408
參考文獻(xiàn)410第四篇鉈冶金22鉈的主要性質(zhì)、資源及用途415221鉈的性質(zhì)4152211鉈的物理性質(zhì)4152212鉈的化學(xué)性質(zhì)4152213鉈的資源4182214鉈的毒性4222215鉈的環(huán)境污染與遷移轉(zhuǎn)化423222鉈的用途4242221醫(yī)學(xué)4242222工業(yè)應(yīng)用4242223高溫超導(dǎo)4252224電子儀表工業(yè)4252225光學(xué)應(yīng)用4252226地質(zhì)工作應(yīng)用4262227其他用途426
23鉈冶金提取技術(shù)427231火法冶煉過(guò)程中鉈的富集與走向4272311鉛冶煉過(guò)程中鉈的富集與走向4272312鋅冶煉過(guò)程中鉈的富集與走向4282313ISP工藝過(guò)程中鉈的富集與走向4282314銅冶煉過(guò)程中鉈的富集與走向4282315黃鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中鉈的富集與走向4292316煉錳中鉈的富集與走向430232濕法冶金過(guò)程中鉈的富集與走向4302321鋅濕法冶金過(guò)程中鉈的富集與走向4302322砷精礦和砷渣處理過(guò)程中鉈的富集與走向4302323含鉈銻精礦處理過(guò)程中鉈的富集與走向431
233鉈的冶金提取技術(shù)4312331沉淀法4312332置換法4392333酸浸—結(jié)晶法4412334真空蒸餾法4412335酸浸—萃取法4432336離子交換法4462337液膜法4472338高純鉈的制備448234鉈材料與應(yīng)用市場(chǎng)4492341高溫超導(dǎo)膜材料4492342CsI(Tl)晶體材料4492343鉈的市場(chǎng)概況450
參考文獻(xiàn)451第五篇硒碲冶金24硒、碲的性質(zhì)、資源及用途453241硒的主要性質(zhì)4532411物理性質(zhì)4532412化學(xué)性質(zhì)4532413發(fā)展歷史454242硒資源概況454243硒的用途4552431靜電復(fù)印4562432電子工業(yè)4572433玻璃工業(yè)4572434醫(yī)學(xué)與環(huán)境4572435化工4582436冶金4592437其他460244碲的主要性質(zhì)4602441化學(xué)性質(zhì)4602442碲的發(fā)現(xiàn)460245碲的資源461
2451概述4612452碲資源的分布類(lèi)型4612453碲的制取462246碲的用途4622461冶金中的應(yīng)用4632462電子工業(yè)中的應(yīng)用4642463化工的應(yīng)用4642464玻璃工業(yè)的應(yīng)用4652465其他應(yīng)用465247硒碲冶金的主要原料4652471有色金屬冶煉的陽(yáng)極泥及其他副產(chǎn)物4652472有色冶煉與化工廠的酸泥467
25硒、碲濕法冶金方法470251硫酸化提硒、碲法4702511硫酸化焙燒—電解碲法4742512硫酸化焙燒—堿浸法4752513分段硫酸化焙燒法4772514干式硫酸化焙燒4792515硫酸化—還原熔煉479252氧化焙燒—堿浸提硒、碲法479253氧壓浸煮提硒、碲法480254碲化銅法提碲482255水溶液氯化提硒、碲法482256堿金屬氯化硒、碲法483257選冶提硒、碲法4842571陽(yáng)極泥選冶提硒、碲4842572酸泥選冶提硒、碲485
258斐濟(jì)碲化物浸出法486259萃取硒、碲法4862591鹽酸介質(zhì)中萃取硒與碲4862592在硫酸介質(zhì)中萃取硒、碲4882510離子交換樹(shù)脂吸附硒、碲法4892511生化法提硒、碲4902512硫化提硒、碲法4902513液膜法提碲490
26硒、碲火法冶金方法492261蘇打法提硒、碲4922611蘇打熔煉法綜合回收硒與碲4922612蘇打燒結(jié)法回收硒與碲497262加鈣提硒法499263氯化硒(碲)法501264熱濾脫硫—精餾硒法501265加鋁富集法從銻礦中回收硒503266真空蒸餾提硒法504267造冰銅提硒法504268灰吹提硒法505269汞炱中硒的回收5052691蘇打焙燒—SO2還原沉硒法5052692酸浸—SO2還原沉硒法506
參考文獻(xiàn)507第六篇錸冶金27錸的性質(zhì)、資源及用途509271錸的性質(zhì)5092711錸的物理性質(zhì)5102712錸的化學(xué)性質(zhì)5112713錸的主要化合物512272錸的資源5132721錸的豐度5132722錸的地球化學(xué)5132723錸的分布5142724錸的礦物5142725錸的儲(chǔ)量516273錸的用途5162731錸在石油和化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用5172732錸在國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用5172733錸在電子工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用5192734錸在測(cè)溫和加熱器件領(lǐng)域的應(yīng)用520
2735錸的其他應(yīng)用520274錸的市場(chǎng)521
28錸冶金提取技術(shù)523281提錸原料523282火法冶金提錸技術(shù)5232821輝鉬礦焙燒—石灰燒結(jié)法提取錸5232822含錸冰銅高溫氧化法提取錸524283濕法冶金提錸技術(shù)5252831輝鉬礦氧化揮發(fā)—沉淀提錸法5252832含錸銅礦鼓風(fēng)爐熔煉揮發(fā)—硫化沉淀法提錸5272833高壓氧化浸出法提錸5282834高壓硝酸分解法提錸5292835高壓堿浸法提錸5302836銅精礦堿浸—置換錸5322837銅陽(yáng)極泥硫酸化—沉淀法提錸533284電化學(xué)法提錸技術(shù)533
2841鉬中礦電溶氧化法提錸5332842電滲析提錸法5362843電解錸法536285有機(jī)物提錸5362851有機(jī)沉淀劑提取錸5362852萃取錸法537286錸的回收利用5422861從廢鉑錸催化劑中回收錸5422862從含錸的合金廢料中回收錸543287高純錸的制備5442871高錸酸銨氫還原法5442872高純二氧化錸氫還原法5442873氧化錸升華提純氫還原法5442874錸的鹵化物熱離解法和化學(xué)氣相沉積法5452875電子束熔煉和區(qū)域熔煉法545
288錸錠或錸條的生產(chǎn)方法5452881高溫?zé)Y(jié)法5452882熔煉法545
參考文獻(xiàn)546·ⅩⅦ·