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污水除镓及提取镓的方法

什么是镓?

中文名称:镓,英文名称:Gallium,元素符号Ga,原子序数1,是IIIA族金属。密度为5.克/立方厘米,熔点为29.76°C(02.91K,85.57°F),沸点为°C(K,°F)。固体镓为蓝灰色,液体镓为银白色。镓在低温时硬而脆,而一超过室温就熔融,溶于酸和碱中,微溶于汞,腐蚀性很强。镓在干燥的空气中比较稳定,表面会生成氧化物薄膜阻止继续氧化,在潮湿空气中便失去光泽。镓的凝固点很低,由液态转化为固态时,膨胀率为.1%,宜存放于塑料容器中。

镓在地壳中的含量为0.%,不以纯金属状态存在,通常是作为从铝土矿中提取铝或从锌矿石中提取锌时的副产物得到的。镓由于熔点很低、沸点很高、良好的超导性、延展性以及优良的热缩冷胀性能而被广泛应用到半导体、太阳能、合金、化工等领域。

镓的用途及应用领域

目前,我国金属镓的消费领域包括半导体和光电材料、太阳能电池、合金、医疗器械、磁性材料等,其中半导体行业已成为镓最大的消费领域,约占总消费量的80%。随着镓下游应用行业的快速发展,尤其是半导体行业和太阳能电池行业,未来金属镓需求也将稳步增长。

半导体材料

镓是一种低熔点高沸点的稀散金属,有“电子工业脊梁”的美誉。镓的化合物是优质的半导体材料,被广泛应用到光电子工业和微波通信工业,用于制造微波通讯与微波集成、红外光学与红外探测器件、集成电路、发光二极管等。例如我们在电脑上看到的红光和绿光就是由磷化镓二极管发出的。目前,半导体行业金属镓消费量约占总消费量的80%—85%。

太阳能电池

镓也被应用到太阳能电池的制造中,如砷化镓三五族太阳能电池,该电池具有良好的耐热、耐辐射等特性,其光电转换率非常高。最初因为生产、使用成本都非常高,常常被应用在航天和军工领域。但近几年随着科技的发展,砷化镓太阳能电池的生产和使用成本都在降低,搭配上聚光光学组件从而使其应用领域开始扩大,并且正在以较快的速度普及。CIGS薄膜太阳能电池是第三代太阳能电池,具有生产、安装、使用成本低,光电转换率高的优势,因而在众多太阳能电池产品中成为发展最快的一族。虽然世界上已投产或在建的CIGS工厂已超过40多家,但金属镓在CIGS的原材料中所占比重仅为5%—10%。随着CIGS生产规模的扩大,该行业对金属镓的需求会有明显增长。

合金领域

镓与铟、铊、锡、铋、锌等可在℃—65℃之间组成一系列低熔合金,用于温度测控、仪表中的代汞物、珠定业作中支撑物、金属涂层、电子工业及核工业的冷却回路。例如,含25%铟的镓合金为低熔点合金,在16℃时便熔化,可用于自动灭火装置中。镓与铜、镍、锡、金等可组成冷焊剂,适于难焊接的异型薄壁,金属间及其与陶瓷间的冷焊接与空洞堵塞。

医学应用

镓可用于医疗诊断,例如使用枸橼酸镓(67Ga)来诊断肺癌和肝癌等。镓的合金还可以应用到医疗器件和医用材料中,例如使用镓合金作为牙齿填充材料,使用“铟镓合金”制作体温计等。

玻璃制造

镓能增强玻璃折射率,可以用来制造特种光学玻璃。例如,镓对光的反射能力特别强,可以把70%以上折射来的光反射出去,同时又能很好地附着在玻璃上,承受较高的温度,因而被应用到反光镜中。

化工行业

镓的卤化物具有较高的活性,可以用于聚合和脱水等工艺,例如使用三氯化镓(GaCl)作催化剂生产乙基苯、丙基苯和酮。而来自美国和丹麦科研人员开发的一种新的镍-镓催化剂,可以用来转化氢和二氧化碳为甲醇。此外,为了提高石油开采的经济效益,包括中国在内的一些国家都在研究使用硝酸镓的新型石油催化剂。

其他用途

在原子能工业中,镓可以作为热传导物质,将反应堆中的热量传导出来。此外,镓还可以吸收中子,从而达到控制中子数目和反应速度的效果。

镓还可以用来制造阴极蒸汽灯。将碘化镓加入到高压水银灯中,可以增大水银灯的辐射强度。

由于镓具有“热缩冷胀”性质,所以具有较好的铸造性,可以用来制造铅字合金,使字体清晰。

镓蒸汽压很低,可以在真空装置中做密封液。

常见镓产品及其用途介绍

镓对人体健康的影响

人体内镓的含量特别低,例如,体重为70kg的人体内只含有0.7mg的镓。人体内的镓可能来源于水源、食物等。

纯镓并不会对接触者产生危害,而且有些镓的放射性化合物也被应用到医学领域,如枸橼酸镓(67Ga)常用于肺癌和肝癌的诊断、淋巴系统肿瘤的诊断和分期、肿瘤疗效观察和活动性炎症灶的探查。此外,有研究报告指出,微量元素镓是人体的抗癌及强骨固钙剂,对大骨节病有防治效果。

虽然小剂量的镓对人体没有危害,但镓的一些化合物,尤其是含有砷、碲、磷、氯等有毒物质的化合物,如果摄入过量,则会对人体产生不良影响,例如短时间接触大剂量的氯化镓(III)就会引起不良反应,如咽喉发炎、呼吸困难、胸痛等,而它的烟雾则能引起更严重的不良反应,如肺水肿和局部瘫痪。因而人们在接触大剂量的镓化合物前应确认该物质是否会对健康产生不良影响,并采取相应保护措施,如戴手套、穿工作服等。

技术交流;

污水除镓及回收的方法

一、产品介绍

TulsimerCH-GA甲级丙烯酸大孔弱酸性阳离子交换树脂--镓回收专用级树脂

TulsimerCH-GA是一款具有“巨空状”丙烯酸型复杂主体结构的弱酸性,氢型含水球状离子交换树脂。

TulsimerCH-GA由于其本身的大孔而具有优良的物理特性。它是为金属离子的选择性提取而专门研制生产的甲级产品。

TulsimerCH-GA具有极其优越的物理和化学稳定性。该产品显示出良好的抗机械和渗透压冲击的能力,具有更长的使用寿命。且适合于在广泛的PH范围内使用。

二、重要参数

三、产品优势

1、它是为金属离子的选择性提取而专门研制生产的甲级产品。

2、CH-GA具有极其优越的物理和化学稳定性。

、该产品显示出良好的抗机械和渗透压冲击的能力,具有更长的使用寿命。且适合于在广泛的PH范围内使用。

四、使用场景

适用于湿法冶金行业

适用于核电厂

适用于贵金属回收行业等



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