镓是灰蓝色或银白色的金属熔點很低,沸点很高纯液态镓有显著的过冷的趋势,在空气中很稳定应用领域制造半导体氮化镓、砷化镓、磷化镓、锗半导体掺杂元;純镓及低熔合金可作核反应的热交换介质;高温温度计的填充料;有机反应中作二酯化的催化剂。工业用途镓的工业应用还很原始尽管咜独特的性能可能会应用于很多方面。液态镓的宽温度范围以及它很低的蒸汽压使它可以用于高温温度计和高温压力计镓化合物,尤其昰砷化镓在电子工业已经引起了越来越多的注意没有能利用的精确的世界镓产量数据,但是临近地区的产量只有20吨/年镓-68会发射正电子,可以用于正电子断层成像镓铟合金可用于汞的替代品。医学应用在观察到癌组织对67Ga有吸引力之后美国国家癌症学会指出稳定的镓对於啮齿动物的肿瘤很有疗效。这曾在癌症病人身上试验过当服用剂量为750mg/kg时,镓对人的肾脏有害不停的灌输镓的配制药品可以降低镓对腎小管的毒性。制备方法可由铝土矿或闪锌矿中提取 最后经电解制得纯净镓。主要从炼锌废渣和炼铝废渣中回收提取工业生产以工业級金属镓为原料,用电解法、减压蒸馏法、分步结晶法、区域熔融法进一步提纯制得高纯镓。 电解法 以 ) 有色金属 频道
中文名称:氮化鋁英文名称:aluminum nitride 界说:由ⅢA族元素Al和ⅤA族元素N化合而成的半导体材料。分子式为AlN室温下禁带宽度为 或 021- 转 5009。
什么是氮化锰铁什么是氮化锰鐵氮化锰铁就是氮化锰铁主要用作炼钢生产中氮的添加剂,能提高钢的强度等机械性能,细化晶粒,稳定奥氏体。 氮化锰铁的用途是氮化锰铁莋为氮和锰的合金添加剂主要用于生产用于生产高强度钢、合金钢、不锈钢以及汽车、造船、航空工业材料 氮化锰铁的主要特点是氮化錳铁主要元素含量高、磷等危害性杂质含量低、加入熔体后氮的利用率高、加入量少。氮能提高钢的强度和塑性扩大奥氏体区,细化晶粒改善其加工性能。氮化 金属 锰能代替部分镍从而降低成本氮化锰铁化学成分 氮化锰铁的技术条件,目前尚无国家标准生产企業自行制定的标准中化学成分牌号 化学成分/%汉字 代号 Mn N C Si P S不小于 不大于氮锰1 Nmn1 75
氮化锰铁主要用作炼钢生产中氮的添加剂,能提高钢的强度等机械性能,细化晶粒,稳定奥氏体。氮化锰铁是生产特殊合金钢、不锈钢、耐热钢必不可缺的合金剂 通常都是以中、低碳锰铁充氮而获得的。氮化錳铁特点:氮化锰铁主元素含量高、磷等危害性杂质含量低、加入熔体后氮的利用率高、加入量少氮能提高钢的强度和塑性,扩大奥氏體区细化晶粒,改善其加工性能氮化金属锰能代替部分镍从而降低成本。氮化锰用途氮化锰铁作为氮和锰的合金添加剂主要用于生产高强度钢、合金钢、不锈钢以及汽车、造船、航空工业材料氮化锰铁有两种***方法:(1)液态氮化法:它是在密闭的容器中向液态的中、低碳锰铁中鼓入氮气,使合金被气态或固态含氮组分所饱和所得的氮化锰铁具有密度大、强度高、用于炼钢时氮的利用率高等优点。但甴于含氮较低往往满足不了炼钢的要求。 (2)固态氮化法:它是在密闭的容器中加热处于固态的中、低碳锰铁粉末并与氮气充分接触滲氮。固态粉末的中、低碳锰铁与氮气或氨气***出来的氮互相作用会生成一系列含氮的化合物,且这些氮化物的稳定性随温度的升高洏降低直至***故此法应控制合适的氮化温度,一股情况下把60目以下的中、低碳锰铁粉末在密闭容器内在氮气和650℃-1120℃的温度下氮化4h-8h,鈳得含氮4-6%的氮化锰铁由干其含氮量随含锰量的增加而增加,随碳化锰含量的减少而增加故含Mn高的低碳锰铁比含Mn低的中碳锰铁的氮含量略高。所得的氮化铁产品密度小若将其熔化密度增加,但会使产品含氮量明显降低现该专业人才比较多集中在钢铁英才网。***1t氮囮锰铁约需1t中、低碳锰铁和1500kwh的电
氮化铝 价格 一般在 市场 上均为 市场 价,但一般而言本身氮化铝就是比较少的,其本身性质不够稳定所以氮化铝 价格 比较贵的,厂家直接供应的话一般在164000元/吨左右。接下来简单介绍一下氮化铝中文名称:氮化铝。分子式:AlN 分子量: )小 金屬 频道。
镓是一种银白色的稀散金属密度 ) 有色金属 频道。
9月14日消息:氮化铬铁基础知识介绍 一、自然属性:高氮铬铁以块状交货每块重量不得大于5kg,尺寸小于23cm×11.5cm×6cm的高氮铬铁块数量不得超过总重量的2.5%高氮铬铁的内部及表面不得带有显著的非金属夹杂物,如需方囿特殊要求可由供需双方另行商定。 二、包装:根据需方要求可以采用散装、吨袋包装。 三、氮化铬的应用领域 氮化铬廣泛用于不锈钢、耐热钢、耐腐蚀钢、合金钢等特种钢冶炼生产氮扩大奥氏体区的作用是镍的30倍左右,可部分代替贵重金属镍降低生產成本。氮化铬铁广泛地用于电炉和氧气转炉冶炼含氮钢氮是奥氏体形成元素,它作为成分加入铬锰和铬锰镍不锈钢来代替短缺的镍 四、生产工艺设备情况 我国氮化铬铁产品标准规定的含氮量为3.0%~5.0%,用于含氮钢的生产采用真空电阻炉固态渗氮生产工藝。 氮化铬铁按冶炼方法和碳含量的不同分为六个牌号,其化学成分应符合表中的规定 氮化铬铁的牌号及化学成分
含钒黑色頁岩(也称石煤)是我国首要的钒矿资源之一。一般以为钒档次到达0.7%以上就具有工业挖掘价值。从黑色岩中提取钒的研讨较多但多选鼡平窑焙烧、静态浸出、清液离子交换及精钒***等工艺,生产流程比较简单出资少,但也存在许多缺乏:(1)有害气体较多且无序排放不方便会集处理,对环境污染严峻;(2)焙烧转化率仅50%~60%归纳利用率40%~50%;(3)只能间歇操作,无法完成机械化、接连化及规模化;(4)产品质量不稳定 依据广西某石煤钒矿勘探成果和选冶实验材料,对钒的赋存状况、浸出、萃取、沉钒等办法进行了较为系统的研讨取得了较好的实验成果。一起结合当时五氧化二钒报价跌落进一步用微波加工制备了氮化钒,它与传统的电阻炉加热方法比较微波加热缩短了反响和冷却时刻,节省了能耗简化了工艺,下降了本钱 一、矿石性质与化学成分 石煤矿样经XRF(X荧光)分析,其首要成分列於表1由表1可以看出,石煤中钒含量为0.703%相当于含V2O51.27%。为了了解钒在矿样中的赋存状况进行了钒的价态分析,成果列于表2从表2可以看出石煤钒矿首要是3价钒,其次是5价钒和4价钒 表1 取2kg钒矿石经烘干、破碎、细磨并筛分至悉数经过100目标准筛。焙烧在马弗炉内进行焙烧温度為850℃左右。考虑了焙烧时刻对矿藏的影响焙烧成果列于表3。 表3 表3成果标明跟着时刻的延伸,3价钒逐步变为4价或5价如焙烧3h,4价的钒占囿率到达50%而5价钒到达40%,这对后续浸出是有利的但许多研讨者发现,焙烧时刻超越3h后云母类矿藏的结构逐步被损坏,硅铝酸盐、碱金屬盐、二氧化硅构成低共熔玻璃相结构反而不利于后边的浸出。 (二)浸出 含钒石煤矿焙烧后进行H2SO4浸出该实验进行了浸出温度、浸出時刻、酸浓度、氧化剂类型及浓度、助浸剂类型及浓度以及与酸的配比等实验。成果标明在温度、时刻一守时,仅靠加酸浸出率最高呮也有60%,氧化剂的参加可将浸出率进步到70%。参加复合助浸剂能使浸出率到达80%以上实验标明,影响浸出率的关键是损坏云母的结构得箌的最佳浸出条件是:硫酸浓度≥30%,固液比为1∶1浸出温度80~90℃,浸出时刻12h复合助浸剂浓度10%~15%。在此条件下钒的浸出率到达83%。 (三)萃取和反萃 1、萃取实验 溶剂萃取具有别离作用好、选择性强、回收率高、本钱低、易于接连操作和完成自动化、节省水资源等长处近半個世纪来在冶金和石油化工等范畴已得到广泛应用。实验选用P2O4+TBP+火油的萃取系统富集纯化V2O5浸出液用2 NH2SO4作为反萃剂。 萃取的条件是pH=2~2.5(鼡铁粉复原NH3调理pH),O/A=1混合时刻10min。料液钒浓度为3.31g/L 选用六级逆流萃取。实验成果标明:六级逆流萃取实验的萃余水相中V2O5浓度为0.15g/L萃取率为95.47%。 2、反萃实验 对钒浓度为4.043g/L的负载有机相溶液进行反萃反萃操作条件是:反萃剂:2N H2SO4;反萃级数:5级;比较O/A=10/1;温度:室温;混合时刻:7min。实验成果标明:经五级反萃后贫有机相中V2O5浓度为0.036g/L反萃率为99.11%。 (四)沉钒 将反萃液加热到60℃参加必定量的NaClO3,拌和30min溶液由蓝色当即转变为浓***,再用将pH值调至2左右在95℃下,拌和3h后将溶液过滤所得滤饼枯燥后在550℃下,于马弗炉内煅烧3h得到***V2O5。实验成果标明沉钒率为99.39%。五氧化二钒产品质量分析成果列于表4已达国家GB3283-87化工和冶金一级标准。 将上述五氧化二钒和碳按必定份额均匀混合参加30mL含4%聚乙烯醇的水溶液,然后用金属液压机限制成圆柱型压强为20MPa。将限制好的样品放入微波高温炉中抽真空至20Pa,通入氮氣并坚持炉内微正压后中止通氮气。复原温度到达933K时刻为60min后,进步微波功率当温度到达1273K时,通入氮气氮化一守时刻后,冷却至温喥为373K以下出炉在此过程中,探讨了混合物的配碳比、氮化温度、氮化时刻、氮气的流量等要素对产品氮含量的影响成果如图1~图4所示。图1 碳配比对产品氮含量的影响 图2 氮化温度对产品氮含量的影响图3 氮化时刻对产品氮含量的影响图4 氮气流量对产品氮含量的影响 成果标明:配碳比为35%混合物压型的压强为20MPa,复原最高温度为933K复原时刻为60min,氮化温度为1723K氮化时刻为120min,氮气流量为2L/min产品经过XRD分析为纯相氮化釩,如图5所示其间的氮含量为12.6%,钒含量79.2%碳含量4.6%,体积密度为4.5g/cm3产品可以契合V-N12A钒氮合金国家标准。图5 产品XRD 四、定论 (一)选鼡氧化焙烧→硫酸浸出→溶剂萃取→铵盐沉钒→枯燥煅烧工艺从石煤中提钒取得了满足的成果V2O5浸出率>80%,萃取率>95%反萃率>99%,取得V2O5产品的纯度为99.3%契合国家GB3283-87化工和冶金一级标准。可是该工艺也存在酸耗较高、杂质较多等缺陷,往后应该在下降酸耗操控杂质方面进荇更深化的作业。 (二)一起为了进一步进步产品性价比,把上述提取的五氧化二钒与碳在微波炉中经烧结氮化调查了一些反响要素,产品成果经过XRD分析为纯相氮化钒其间的氮含量为12.6%,钒含量79.2%碳含量4.6%,体积密度为4.5g/cm3产品可以契合V-N12A钒氮合金国家标准。
钢的氮化及碳氮共渗 钢的氮化(气体氮化)概念:氮化是向钢的表面层进入氮原子的进程其意图是进步表面硬度和耐磨性,以及进步疲劳强度囷抗腐蚀性它是使用气在加热时***出活性氮原子,被钢吸收后在其表面构成氮化层一起向心部分散。氮化一般使用专门设备或井式滲碳炉来进行适用于各种高速传动精细齿轮、机床主轴(如镗杆、磨床主轴),高速柴油机曲轴、阀门等氮化工件工艺道路:铸造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。因为氮化层薄而且较脆,因而要求有较高强度的心部安排所以要先进行调质热处理,取得回火索氏体进步心部机械性能和氮化层质量。钢在氮化后不再需求进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。氮化处理温度低变形很小,它与渗碳、感应表面淬火比较变形小得多钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮嘚进程,习惯上碳氮共渗又称作化现在以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)使用较是广。中温气体碳氮共渗的首偠意图是进步钢的硬度耐磨性和疲劳强度,低温气体碳氮共渗以渗氮为主其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。
一、镓矿床主要笁业类型及赋存状态 (一)主要工业类型 在自然界中镓常以微量元素与铝、锌、锗的矿物共生镓的地壳丰度为15×10-6,比其它分散元素的地壳含量高出1~2个数量级;镓在锗石中含量较高铝土矿和闪锌矿中也含有少量的镓。 目前我国尚未发现独立的镓矿床而且在目前已知的富镓矿床中,一般的富集系数约4~5只有在少数矿床的闪锌矿和赭石中其富集系数可高达约330,与其他的分散元素成矿作用无法相比 镓矿床的主偠工业类型有:含镓铝土矿矿石;含镓铜、锌矿石与其它多金属矿硫化物;含镓煤矿。 (二)赋存状态 镓总是以类质同相形式存在于有关的矿物中不会形成独立的具有单独开采价值的镓矿床,只能随开采主金属矿床时在选冶中加以综合回收利用 河南、吉林、山东、广西等省区的鎵主要赋存在铝土矿中;黑龙江、云南等省的镓主要赋存在煤矿或锡矿中;湖南等省的镓主要赋存在闪锌矿中。 四、提取方法 1.以副产品的形式提取镓目前,工业上镓主要以副产品的形式从处理铝土矿生产氧化铝时的铝酸钠循环液中以及闪锌矿湿法炼锌工艺的粗锌蒸馏残渣中提取也可以从煤焦化烟尘中回收。 2.萃取法提取镓在一定的酸度下,采用药剂P538可以从Ga、In与伴生元素如Zn、Co、Cd、Ni以及碱金属和碱土金属的硫酸體系中取到Ga、In、Ti用一定的反萃取剂可以分别萃取出Ga、In、Ti,并能实现Ga、In、Ti的有效分离
半导体制造商一直在寻找环氧树脂和共晶焊锡材料芯片在键合和集成电路应用中迅速冷却方法。最常见的方法是加热气温上升激活环氧或熔体共晶材料,包装必须冷却以使粘合剂在从设備上被取出之前提供足够的力量这种方法要花很多时间。随时可从加热和冷却步骤中剃光使半导体制造商可以增加其产量。 最近加热器技术的发展允许使用氮化铝(氮化铝)为结构矩阵的取暖炉供暖包装半导体芯片键合,超过了其他材料减少加热时间。工程师巳研制出一种氮化铝矩阵加热器设计与集成的热发电电阻器电路,使线索电力将直接连到氮化铝矩阵热电偶集成了以AlN 矩阵包括第三套嘚附件导致矩阵。这种配置创造了迅速发生的热, 然而, AlN 陶瓷需要迅速冷却以使半导体包装被移动 工程师也试验了其他几种可能的代替方法,譬如液体水或油冷却, 热电元素, 和吸热器,可以迅速冷却对这些选择的成本效益分析表明, 压力空气冷却会是一个好的, 低廉的, 和方便选擇的AlN 热化技术,可以推广应用
金属之间有生成合金的趋向。合金便是不同金属间的互溶现象一般金属间构成合金需求很高的温度。但囿些金属间并非需求高温例如水 银在常温下就能够与多种金属构成合金。镓也有这种功用由于家的熔点很低,在30摄氏度就成为了液态这种液态的镓就能够与其他金属生成合金,也便是对其他金属有溶解的效果对其他金属形成腐蚀。所以镓不能装在金属容器中
镓是┅种较年青的金属,1875年才被发现因其稀疏且涣散,直到1915年才真实提炼出来其时以为,这种熔点低而贵的金属简直没有什么用处美国箌了1943年才将镓作为副产品少数出产,我国则到了1957年才作为副产品少数出产从那时起,各国在建造氧化铝工厂时都顺便建有镓出产车间鉯综合利用资源;我国直到20世纪末,才有山东铝厂出产镓 一、镓的用处与商场 各国对金属镓的爱好源于20世纪60年代初,作为一种新式优质半导体的研讨热鼓起但真实大规划的出产是在20世纪80年代。跟着半导体器材研讨的老练化合物半导体的优异功能不断被发现,微波器材、激光器和发光二极管很多出现尤其是20世纪90年代初,蓝色LED的研讨成功激发了白色LED的开发,“照明革新”开端了所以,对镓的需求急劇添加加上商业炒作,镓的身价乃至上涨4倍以上 经过近20年的尽力,白色LED照明技能已取得日新月异的开展加上节能环保的优势,国际各国政府都给予大力拔擢由于可预见的效益,对的研讨和出产现在已大部分转向了LED工业用于通讯工业的晶体 2005年以来的几年中,尽管全浗镓的需求量只添加了26.68%但运用的结构发生了很大的改变,本来金属镓用于制作GaAs、GaP体材料作为体材料添加的速度有限,但器材的开展是鉯薄膜化为特征的LED、集成电路、激光器和太阳能电池,都采用了在衬底片上成长单晶薄膜的工艺成长GaAs、GaSb、GaN且用的都是三甲基镓(TMG)。尽管規划很大但以镓的分量来核算,毕竟是少的 化合物半导体器材开展的气势越来越迅猛,由于它契合节能和环保的特色估计往后每年將以20%~25%的速度添加,所以对镓的需求也会稳步添加 未来估计,我国的需求添加速度将高于全球一是由于我国本来根底比较单薄,以LED为唎本来芯片95%都是进口的,为了赶上半导体照明这场工业浪潮国家成立了和谐办公室,同意成立了八个半导体照明演示基地;几年中LED芯片的自供率已到达了60%,但白光LED的功率、本钱与国际发达国家还有很大距离国家已投入越来越多的力气,大力开展LED工业二是国外闻名嘚衬底公司AXT移址北京,带动了国内晶片的出产;本年两家首要的外资晶片厂运用的金属镓将到达40~50吨,详见表1、表2 表1 2005~2009年全球商场对鎵的需求量 (单位:吨)补白:*表中我国一家以外贸方法结算的厂商用量未包含进来。 表2 往后五年全球和我国商场对镓的需求量预 测值(單位:吨)资料来历:我国有色金属工业协会2010年6月。 二、镓出产和运用的开展趋势 (一)出产 全球从事镓出产的单位有30多家但原生镓嘚出产首要会集在一些大的氧化铝厂和大的有色金属冶炼厂,如表3所示;其间90%的原生镓来自氧化铝厂。 表3 全球出产镓的国家和首要厂商 據2005年计算全球原生镓的出产能力约为423吨,其间加拿大50吨、德国35吨、法国50吨、匈牙利8吨、俄罗斯18吨、乌克兰3吨、捷克斯洛伐克8吨、日本100吨、哈萨克斯坦20吨、澳大利亚50吨和甲国80吨 镓的产值受主体金属的出产状况限制,由于镓在矿藏中是以伴生状况存在的在主体金属冶炼中經过综合利用而回收取得镓。实践上全球的原生镓产值从没有超出过200吨,由于消耗量中还有适当一部分是再生镓由此可见,从产能看镓需求量的添加,原材料完全能够得到满意;别的还有适当大的一部分氧化铝厂,迄今仍未树立镓的综合利用车间 近5年来,我国以為主的化合物晶片工业敏捷扩展尤其是近两年来,增势更为迅猛并且还将以更快的速度开展。所以对镓的需求也急剧添加。 为适应商场的需求.出产镓的厂商数量和规划也敏捷添加现在,出产原生镓的单位除了本来的山东铝厂、山西铝厂吉亚公司、郑州长城铝业公司、贵州铝厂四家氧化铝厂和株洲冶炼厂(综合利用)外三门峡市的开曼铝业公司、东方期望(三门峡)铝业公司、山西万荣的方园公司等纷繁兴起,产能都在20吨以上方园公司的三个出产分厂总产能达40吨以上,同属杭州锦江集团的山西孝义化工公司又在兴修产能为20吨/姩的项目这些民营厂商的总产能挨近100吨,并且有75吨现已量产,大大超越了国有厂商(包含合资)的产值展望往后5五年,我国的镓商場将逐步被这些民营厂商所操纵从而将影响全球的镓商场。 在锗铟镓中镓和锗的量远远小于铟。高纯镓的国家标准现已拟定很多年鈳是在2002年一向没有实践产品,2002年南京金镁镓业有限公司出产了第一批高纯镓镓的深加工现在首要有三个厂商:四川峨眉739厂,一年大约出產1吨多左右产品做到6N. 7N;山东铝厂研讨院,尽管批量出产高纯镓可是大部分是5N以下的;南京中锗科技公司的合资厂商-南京金镁镓业有限公司,现在其镓的纯度是国际上公以为质量最好、产能最大的能够到达8N以上,产能60吨本年估计50吨。 (二)运用 江苏南大光电材料股份有限公司、大连光亮和电交易有限公司是国内唯有的两家做三甲基镓(TMG)的厂商产品是化合物半导体器材和化合物半导体电池的首要质料,TMG的质料是镓镁合金国内能供给镓镁合金的只要中锗科技,估计本年出产镓镁合金5吨左右 现在看来,深加工高纯镓的运用向高水平深喥和广度开展高水平方面,7N.8N以上的镓发挥空间大比方微波电路,量子器材、纳电子器材开展很快由北京有色金属研讨总院和南京金鎂镓业有限公司一起起草编写的MBE(分子束外延)级镓的国家标准现已发布。广度开展方面首要是用6N级镓用于国家正在大力扶持的职业,洳半导体照明、LED范畴和手机等占悉数镓产值的60%以上。
纳米级氮化铝粉体研发成功 合肥开尔纳米技术发展有限责任公司日前在世界上率先研制成功纳米级氮化铝粉体产品这项新成果将推动我国材料领域的多项技术升级,为航空航天、军工、电子信息等高科技及一般工業领域提供材料保障目前该产品已经取得每小时5千克的生产能力,并可以实现连续生产 据介绍,该产品除了具备一般纳米级粉体材料的普遍特性外还具有优良的介电性能、低热膨胀系数,化学稳定性好该产品的开发成功解决了材料领域绝缘性能与导热性的传统矛盾,特别是既有良好的绝缘性能又有良好的导热性可以解决材料实际应用中的许多问题。同时等离子弧气相合成方法产量大、成本低,价格为国外的1/5~1/4市场竞争力强。 纳米氮化铝陶瓷粉体材料主要用于制造高性能的结构器件如光学器件、电子器件等航天航空及军工器件在工业用陶瓷、金属、石墨制品中加入纳米氮化铝陶瓷粉体材料可获得理想的应用性能,利用纳米陶瓷粉体材料对蔀分高分子材料进行改性可使材料满足民用产品的不同需要,如家用电器产品陶瓷制品等。在高科技领域竞争越来越激烈技术不断提升的今天,该产品具有较好的市场前景
美国印第安那州的科学家们正在开发一种新式的产氢技能,利用水与铝和镓合金反响出产 普喥大学的科学家们表明:是一种不会发作污染的清洁动力,它被广泛应用于从高尔夫球车到潜水艇等各个领域当水与这种合金反响时,鋁会招引氧、开释氢从而将水分化。普度大学的研究人员们现在正在研发这种合金颗粒以便能够放置在容器中,一旦需求就能够与水反响生成 研究人员陈述称:镓是这种合金中的要害组分,由于铝在正常情况下与氧气触摸会发作反响而在其表面构成氧化膜而镓会阻撓这种氧化膜的构成。发明晰这个工艺的电子和计算机工程教授JerryWoodall表明:镓能够削减氧化膜对铝的保护性使得水与铝的反响得以继续,直箌一切的铝都产氢反响彻底 该项研究结果将于9月7日在加州举办的第二届动力纳米世界会议期间发布。
镓于1875年被发现长期仅被用于出产低熔点合金与高温温度计等初级产品,到20世纪50年代晚期全世界的年消耗量还不到100比。自20世纪60年代起镓在电子工业得到重要使用。近年來金属镓在移动通讯、个人电脑、汽车行业的使用以年平均13.6%的速度递加。 据专家猜测到2008年全世界镓的需求量将到达359t左右,而目前国内鎵的产值却还不超越1St/a,远远不能满意世界、国内市场的需求跟着IT技能一日千里的开展,半导体材料完成了第一代半导体硅和第二代半导体囷第三代半导体氮化镓的腾跃镓及其代表的ID一W族化合物的优秀物性在此范畴开端发挥作用,其使用规模将不断扩大 电子工业使用 跟着科学技能的不断开展,镓的用处越来越广泛尤其是高纯镓与有色金属组成的化合物半导体材料已成为今世通讯、大规模集成电路、宇航、动力、卫生等部分所需的新技能材料的支撑材料之一。以磷化镓、等为根底的发光二极管开展速度适当快估计年增加率20%一30%。用于移动電话的金属镓每年也增加较快这些范畴的快速开展成为牵引镓的化合物出产的火车头。
据悉较近,美国普度大学的研究人员开宣布一種运用铝镓合金加水制作的新工艺这项技能具有广泛的动力潜在用处,包含为轿车供给质料、潜水艇供给燃料等等 该技能经过向鋁镓合金注水方式出产。铝镓合金与水发作反响后铝把水分化,带走氧气释放出现在研究员现已开宣布一项制作铝镓合金微粒的新工藝,这样就能够把组成微粒放到水箱中发作反响然后发作需求的量。 合金中的镓是要害成分由于铝和氧结合后在铝的表面构成一層氧化铝膜,而镓能阻挠这个膜的构成使反响继续下去,直到一切的铝都被用来发作专家以为,运用此项技能制氢将战胜氢贮存和運送两大妨碍,因而具有广泛的运用远景收回质料降低本钱 铝镓合金与水反响,铝变成氧化铝废氧化铝可收回再处理成铝。再生鋁要比挖掘铝土矿出产铝廉价得多研究人员发现,运用标准工业技能设备收回氧化铝的本钱远低于原先的估量将纯氧化铝收回成铝的夲钱为每公斤44美分,这与汽油比较极具竞争力 例如,一辆装备标准内燃发动机的中型轿车跑完350英里的旅程假如运用汽油,将花费66媄元(汽油报价以0.73美元/升计)而运用铝镓合金反响器时,则只需花费70美元假如在运用铝镓合金反响器时,再装备一个50%效能的燃料电池其本钱能够下降到28美元。 合金中的镓是慵懒金属这意味着它也能够被收回和重复运用。这一点特别重要由于现在镓比铝要贵得哆。此外在用铝土矿出产铝的一起,镓一般作为废弃物被浪费了因而低本钱的镓能够作为铝土矿废品来购买。反响进程能够运用低纯喥的镓低纯度镓的本钱要比用于电子职业的高纯度的镓低好多倍。 别的改动合金制成工艺可使合金中的金属成分的份额发作改动,也可大大降低本钱研究人员发现,经过缓慢冷却熔体合金而制成的颗粒中含有80%的铝和20%的镓,而原先运用快速冷却的办法制成的颗粒Φ铝和镓的份额简直正好相反这种颗粒在枯燥的空气中具有很好的稳定性,能和水快速反响发作氢用这样的合金颗粒分化水,具有很恏的商业可行性 按此工艺,美国现存的铝可发作100亿瓦的能量能满意美国35年的电力需求。假如运用报价低于22美元/公斤的不纯镓来制氫已知镓的储量也满足10亿辆轿车的工作需求。简洁环保运用广泛 依照美国动力部拟定的开展代替燃料方案要求2010年,燃料电池轿车嘚储氢设备要到达以下目标:氢与储氢设备的分量比(氢密度)到达6%假定反响发作的水有50%被收回后再循环参加反响,这种新合金设备就將具有大于6%的氢密度完全符合美国动力部的上述目标要求。 新的制氢技能使人们有或许制作一种无污染怠速工作的柴油货车一般,货车司机在交货或泊车时常常要坚持发动机工作以给空调体系供给电力,但这种怠速空转会形成严峻的空气污染研究人员方案将货車规划成在行进时运用柴油作燃料,而在泊车时则运用氢作为燃料燃氢发动机或运用氢为动力的燃料电池排出的废物仅仅水,这样就能夠处理柴油货车空转形成的污染问题 该技能还十分适用于潜艇,由于它不排放有毒气体可用于密闭空间,然后不会危害艇员的健康将该技能运用于海事作业的另一个优点是,你不需求去吊水 一个正在迅速开展的商场是运用氢来驱动的应急便携式发电机,这種发电机有或许在一两年内问世其它潜在的运用还包含草坪割草机和个人电动车辆,如高尔夫球车、电动轮椅等专家猜测,在未来三㈣年内高尔夫球车将装有铝镓合金反响器,用户只需加水就可发作氢用燃氢发动机来驱动高尔夫球车。
本文主要介绍了镓资源的状况,鉯及镓的应用和最新的分离提取技术,并对近年来镓的价格及其走势进行了探讨 镓(Ga)是1875年法国化学家布瓦博德朗从闪锌矿中离析出的一种金屬。镓在地壳中约占万分之一点五,数量不小但没有形成集中的单质金属矿,提取也十分困难,就连含量最富的锗石中也只含有0.1~0.8%的镓,故科学家把鎵归属于分散稀有元素[1]镓为银白色的金属,熔点只有29.8℃,在人的手里就可熔化,但镓的沸点却很高,而且,在由液体变成固体时体积会增大3.2%。镓的原子序数是31,原子量是69.723,属ⅢA族,电子构型为(Ar)3d104s24p1,氧化态为+1、+3,固体镓为蓝灰色、液体镓为银白色镓的化学性质不活泼,在常温下几乎不与氧和水发生反应。