1. Extraktion från Bauxite:
Denna process involverar utvinning av gallium från bauxitmalm, som innehåller aluminium. Processen involverar:
* bayer -process: Bauxitmalmen smälts med natriumhydroxid för att lösa upp aluminiumoxid, vilket lämnar järnoxid och andra föroreningar.
* Elektrolys: Aluminium extraheras från den upplösta aluminiumoxiden genom elektrolys.
* galliumuttag: Gallium extraheras från rester av rester genom olika metoder, inklusive extraktion av lösningsmedel och kristallisation.
2. Zone Refining:
* smältning och stelning: En stav av gallium passeras långsamt genom en värmningszon, som smälter en liten del av stången.
* Föroreningsegregering: Föroreningar tenderar att koncentrera sig i den smälta zonen, vilket lämnar den stelnade delen renare.
* Flera pass: Denna process upprepas flera gånger, vilket gradvis flyttar föroreningarna till ena änden av stången.
3. Kemiska reaktioner:
* Hydrometallurgiska processer: Gallium kan selektivt upplösts med hjälp av syror eller baser, följt av nederbörd eller extraktionstekniker.
* Andra reaktioner: Specifika kemiska reaktioner kan användas för att selektivt ta bort specifika föroreningar.
Förenklade kemiska ekvationer:
Det är svårt att tillhandahålla en enda kemisk ekvation för hela reningsprocessen. Du kan dock illustrera specifika steg:
* extraktion från bauxit:
* matsmältning: AL2O3 (S) + 2NAOH (AQ) + 3H2O (L) → 2NA [AL (OH) 4] (AQ)
* Elektrolys: 2Al3 + (aq) + 6e- → 2Al (er)
* galliumåterhämtning: Detta steg involverar komplexa reaktioner beroende på den specifika metoden som används.
* Zone Refining: Denna process är främst fysisk och involverar inte enkla kemiska ekvationer.
Viktiga överväganden:
* Den specifika reningsmetoden som valts beror på källan till gallium, renhetskraven och ekonomiska faktorer.
* Kemiska ekvationer är ofta förenklade representationer av komplexa processer.
Slutsats:
Galliumrening är en mångfacetterad process och de specifika kemiska reaktionerna som används varierar beroende på tillvägagångssättet. Det innebär en kombination av fysiska och kemiska metoder för att uppnå hög renhet.
