第12卷稀散金属专辑广东有色金属学报Vol112,D M Special 2002年9月JOURNAL OF GUAN G DON G NON2FERROUS METAL S Sep.2002
文章编号:1003—7837(2002)Dissipated Metals S pecial—0051—04
高纯碲的制备方法
王 英,陈少纯,顾 珩
(广州有色金属研究院化工冶金研究室,广东广州 510651)
摘 要:对制备高纯碲的两种方法———电解精炼法和真空蒸馏法,从理论依据到工艺参数的控制以及生产实践中存在的问题分别进行了阐述.以二氧化碲为原料采用电解精炼法制备碲,其纯度为99199%;粗碲真空蒸馏制备高纯碲的方法具有流程短、碲回收率高、生产成本低以及劳动环境好等优点,此法制备的碲的纯度达991999%以上.根据原料的不同及对产品碲的纯度的要求选择不同的生产方法.
关键词:高纯碲;电解精炼;真空蒸馏
高纯碲是制备化合物半导体材料的基础材料.例如碲化镉可以用来制造发光二极管、辐射探测器和太阳能电池;碲汞镉合金是红外发射体和探测器的最佳材料;碲铋硒锑合金是一种重要的温差热电材料,可以用来发电和致冷.致冷的原理是通过半导体在一个结上吸热,而在另一个结上释放热.利用这种原理制成的半导体致冷器件具有质量轻、无声音震动的特点.可以用于饮水机、冰箱、空调等民用产品的致冷,也可以使用在宇宙动力系统、航标、高空天气记录仪表、军用雷达冷却器及潜艇空调装置中.用于制备碲铋硒锑合金材料的金属碲的纯度必须达到4N以上才能满足原料要求,否则直接影响到半导体器件的致冷效果.制备高纯碲的方法很多,主要有化学法[1]、电解法和真空蒸馏法.根据我们已有的生产经验在这里主要介绍后两种方法.
1 电解精炼
电解精炼法是将经过提纯的二氧化碲溶入氢氧化钠溶液配制成电解液,游离碱度控制在100g/L,以不锈钢板作阴极,普通铁板为阳极,在一定的电流、温度和时间下,在阴极板上得到产品碲.
1.1 电解精炼的理论依据
电解液中的主要离子是Na+,T eO2-3,PbO-2,SeO2-3,AsO-2,其中T eO2-3,PbO-2,SeO2-3, AsO-2均可在阴极上沉积,阳极上发生的是简单的吸氧反应.在实际的电解过程中,重点是控制电解液中铅和硒的浓度,否则它们将在阴极上大量沉积,直接影响产品碲的质量.对于碲的电解工艺条件,笔者曾进行过研究.
1.1.1 铅与碲的共沉积[3]及铅的控制
在实际电解过程中,铅硒与碲的共沉积除了与自身的浓度有关外,还受电流密度、电解液的流速、电解温度、游离碱的浓度以及碲的浓度的影响.Bernhard Handle运用统计法设计了一套试
作者简介:王英,女,山西太原人,工程师,硕士.
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验研究方法,提出了碲电解精炼的各工艺参数之间的相互作用直接影响到铅硒与碲的共沉积.
PbO-2+H2O+2e-Pb+3OH-(1) Te+2e-Te2-(2) Te2-+HPbO-2+H2O Pb Te+3OH-(3)在电流密度、碲的浓度都比较低的情况下,铅按照反应式(1)沉积在阴极.这是因为此时铅的电极电位比碲和硒都更正一些;在低的电流密度下,随着碲浓度的增加,即TeO2-3浓度的增加,使其过电位降低,促进了Te的沉积;在低电流密度下,提高电解液的流速将加速铅的共沉积.但是在高的电流密度下,由于Te按照反应式(2)形成Te2-离子,进一步与电解液中的HPbO-2反应生成Pb Te,反应式如(3).随着电解液流速的增加,加快了反应(3)的进行,使铅在阴极上沉积的可能性减小.因此采用低的电流密度、高的TeO2-3浓度、大的电解液流速将有利于减少铅的析出.
除了合理地选择电流密度、电解温度等参数以外,还需要对电解液中铅的浓度进行控制.采取的方法是在二氧化碲配成电解液时加入Na2S稀溶液以生成PbS沉淀来去除大部分杂质铅,但是这样做仅能使铅的浓度降为0102g/L左右,远不能达到电解液的要求,我们通过研究选择了一种还原剂使得电解液中的铅大幅度地降至01003g/L以下[3].
1.1.2 硒与碲的共沉积[3]及硒的控制
硒在电解液中的行为跟铅有所不同.单纯电流密度的变化对硒在阴极上沉积的影响不大,但是电解温度与电流密度之间的相互作用对硒的沉积有很大的影响.当电解温度控制在20～40℃时,随着电流密度的增加,硒在阴极上的沉积量明显增加;当电解温度超过50℃时,电流密度越大,硒的沉积量反而减少.可能是因为加快了反应(4)的缘故.Se2-与电解液中的SeO2-3发生反应,如反应式(5).在一定的流速下,反应生成的Se从电极表面被运送到溶液中.当电极表面附近的SeO2-3贫乏时,Se2-与沉积在阴极上的Se按照反应式(6)生成多硒盐.
Se+2e-Se2-(4) SeO2-3+2Se2-+3H2O3Se+6OH-(5) x Se+Se2-Se2-x(6)由于碲电解的温度一般控制在30℃左右,因此电解时电流密度不宜过大.另外,当电解液中铅浓度比较低而硒浓度较高并成为影响碲纯度的主要杂质时,可适当地提高电解温度来减少硒在阴极上的沉积.
与铅的情况相同,生产中也需要对电解液中硒浓度进行一定的控制.通常使用的方法有中和法、还原法和煅烧法.中和法是将二氧化碲溶于氢氧化钠溶液中,用10%硫酸中和至p H为5～6.这时碲酸钠发生水解生成二氧化碲沉淀下来,而硒酸钠不发生水解留在溶液里,处理后的二氧化碲中含硒约013%.还原法是在粗二氧化碲中加入1mol/L硫酸和亚硫酸钠,搅拌,过滤,洗涤,静置24～48h,然后加氢氧化钠溶解,再用硫酸调整p H为5～6,处理后的二氧化碲中含硒约011%.经过这两种方法处理过的二氧化碲料需要进一步采用煅烧法除硒.煅烧时料层不能太厚,经常翻动,温度控制在400～450℃,这样可以使二氧化碲料中的硒质量分数在011%以下,一般控制电解液中的硒为013g/L以下.
1.2 电解精炼的工艺条件
电解液的成分(g/L):Te200～230,NaOH100,Se<013,Pb<01003;电解液温度为20～30℃;电流密度为50A/m2.
1.3 电解精炼碲的成分
在1.2的工艺条件下,电解碲经熔铸后,品级可达99199%以上,见表1.
表1 产品碲的分析结果
T able 1 Analytical results of T e product w /%
碲含量杂质总量杂质含量Cu Pb Al Bi Fe 99.998<0.0020.000004080.000060930.000091320.000012410.00008343杂质含量Na Si
S Se As Mg 0.00018580
0.00082100<0.001000000.000013820.000003800.000073522 真空蒸馏
2.1 粗碲真空蒸馏的理论依据
粗碲的真空蒸馏法是依据碲具有高的蒸气压,并且与其他杂质金属的蒸气压有较大差别的原理,在高于碲熔点的温度下进行蒸馏,严格控制冷凝温度实现分段冷凝,获得高纯碲.
粗碲各组分纯态时的蒸气压的差异性,是粗碲进行真空蒸馏提纯的基本条件.碲的蒸气压P (kPa )与温度T 的关系式[4]为:
lg P =-7183×103T -1-4127lg T +21142(7)碲在400℃就开始挥发,工业上一般控制在600℃.表2为在600℃、纯态时碲与砷、铋、钠、铅、硫、硒等元素的蒸气压的比值.从表2可以看出,在真空蒸馏温度下碲先于砷、铋、钠、铅从粗碲中挥发进入气相,而这些杂质大部分以液体形式留在熔体中,达到碲与这些杂质元素分离的目的.但是粗碲中的硫和硒比碲较容易挥发,大部分进入气相中,严重影响碲的纯度.因此必须采取一定的措施来避免硫硒对碲产品的污染.一般实行分段冷凝,让碲与硫硒分别在不同的温度区域中冷凝下来,从而达到分离的目的.
表2 T e 2与杂质元素在纯态时的蒸气压的比值
T able 2 V apor pressure ratio of T e 2to elements of impurities at pure state
杂质元素
As
Bi Na Pb S 2Se P o (Te 2)/P o (m )68.39
10764.6511428.7813001.700.010.022.2 真空蒸馏的工艺条件与蒸馏的结果
真空蒸馏的工艺条件为:蒸馏温度500～700℃,冷凝温度300～400℃,真空度4～100Pa ,蒸馏时间随原料的量而定.一次蒸馏前后碲含杂质的变化见表3.
表3 一次蒸馏前后碲中的杂质
T able 3 Impurities from tellurium before and after one distillation
杂质含量w /%As Bi
Na Pb S 2Se 原料碲0.00012900.0020170
0.01280000.00075100.00200000.0068900蒸馏碲0.0000891
0.00014300.00026600.0000650<0.00100000.00281303
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2.3 冷凝温度对碲的形态的影响
冷凝温度直接影响到碲的形态.当冷凝温度比较低时,蒸馏碲靠近冷凝器壁一侧的表面发灰,没有金属光泽,而另一面晶粒粗大,整个碲块的硬度达不到要求,易碎,易氧化;当冷凝温度较高时,靠近冷凝器的一面易发生烧结,产品外观也不好.
3 结 语
(1)用二氧化碲制备高纯碲采用电解精炼法,在工艺参数确定的条件下,主要通过控制电解液中的杂质浓度来改变其电极电位,从而减少与碲的共沉积.碲的纯度一般为99199%.
(2)原料是粗碲时,采用真空蒸馏法制备高纯碲,除硒与硫以外的杂质都可在蒸馏过程中与碲分离,而硒硫可再通过分段冷凝的方法与碲分离.碲的纯度可以达到991999%以上.与电解精炼法相比,该法具有流程短、碲回收率高、生产成本低以及劳动环境好等优点,但这种方法受原料的限制.
(3)在实际生产过程中,也有将粗碲先通过电解提纯,再经过真空蒸馏得到高纯碲.因此选择何种方法要依据不同的原料和对产品品质的要求来确定.
参考文献:
[1]韩汉民,李化龙.由工业碲制备高纯碲[J].应用化学,1998,(5):104.
[2]Bernhard Handle,G ordon Broderick,Peter Paschen.A Statistical res ponse surface study of the tellurium
electrowinning process[J].Hydrometalllurgy,1997,(46):105-120.
[3]王英,陈少纯,顾珩.影响电解碲产品因素的研究[J].辽宁大学学报,1999,(26):82.
[4]梁英教,车荫昌.无机热力学数据手册[M].沈阳:东北大学出版社,1993.
Preparation of high purity tellurium
WAN G Y ing,CHEN Shao2chun,GU Heng
(Research Depart ment of Chemical Engineering&Non2f errous Metallurgy,Guangz hou Research
Institute of Non-Ferrous Metals,Guangz hou510651,China)
Abstract:Two methods,vacuum distillation and electrorefining,of preparing high purity telluri2 um have been elucidated from their theoretic basis to the controls of process parameters and the problems of productions,resp.When tellurium dioxide is used as raw material,tellurium product whose purity is99199%can be prepared by the method of electrorefining.Vacuum distillation of crude tellurium has the advantages of shorter technological process,higher recovery,lower pro2 duction cost,better working conditions,and so on.The purity of tellurium product prepared by this method is over991999%.The different method is selected according to the different raw ma2 terial and the purity of tellurium product.
K ey w ords:high purity tellurium;electrorefining;vacuum distillation
第12卷稀散金属专辑广东有色金属学报Vol112,D M Special 2002年9月JOURNAL OF GUAN G DON G NON2FERROUS METAL S Sep.2002 文章编号:1003—7837(2002)Dissipated Metals S pecial—0051—04 高纯碲的制备方法 王 英,陈少纯,顾 珩 (广州有色金属研究院化工冶金研究室,广东广州 510651) 摘 要:对制备高纯碲的两种方法———电解精炼法和真空蒸馏法,从理论依据到工艺参数的控制以及生产实践中存在的问题分别进行了阐述.以二氧化碲为原料采用电解精炼法制备碲,其纯度为99199%;粗碲真空蒸馏制备高纯碲的方法具有流程短、碲回收率高、生产成本低以及劳动环境好等优点,此法制备的碲的纯度达991999%以上.根据原料的不同及对产品碲的纯度的要求选择不同的生产方法. 关键词:高纯碲;电解精炼;真空蒸馏 高纯碲是制备化合物半导体材料的基础材料.例如碲化镉可以用来制造发光二极管、辐射探测器和太阳能电池;碲汞镉合金是红外发射体和探测器的最佳材料;碲铋硒锑合金是一种重要的温差热电材料,可以用来发电和致冷.致冷的原理是通过半导体在一个结上吸热,而在另一个结上释放热.利用这种原理制成的半导体致冷器件具有质量轻、无声音震动的特点.可以用于饮水机、冰箱、空调等民用产品的致冷,也可以使用在宇宙动力系统、航标、高空天气记录仪表、军用雷达冷却器及潜艇空调装置中.用于制备碲铋硒锑合金材料的金属碲的纯度必须达到4N以上才能满足原料要求,否则直接影响到半导体器件的致冷效果.制备高纯碲的方法很多,主要有化学法[1]、电解法和真空蒸馏法.根据我们已有的生产经验在这里主要介绍后两种方法. 1 电解精炼 电解精炼法是将经过提纯的二氧化碲溶入氢氧化钠溶液配制成电解液,游离碱度控制在100g/L,以不锈钢板作阴极,普通铁板为阳极,在一定的电流、温度和时间下,在阴极板上得到产品碲. 1.1 电解精炼的理论依据 电解液中的主要离子是Na+,T eO2-3,PbO-2,SeO2-3,AsO-2,其中T eO2-3,PbO-2,SeO2-3, AsO-2均可在阴极上沉积,阳极上发生的是简单的吸氧反应.在实际的电解过程中,重点是控制电解液中铅和硒的浓度,否则它们将在阴极上大量沉积,直接影响产品碲的质量.对于碲的电解工艺条件,笔者曾进行过研究. 1.1.1 铅与碲的共沉积[3]及铅的控制 在实际电解过程中,铅硒与碲的共沉积除了与自身的浓度有关外,还受电流密度、电解液的流速、电解温度、游离碱的浓度以及碲的浓度的影响.Bernhard Handle运用统计法设计了一套试 作者简介:王英,女,山西太原人,工程师,硕士.
区熔理论在材料提纯中的应用和实现 摘要：区熔法是一种利用局部区域熔化后，通过熔区的运动进行提纯的方法。他是一种制备高纯单晶的方法，广泛应用于硅锗等单晶的制备。区熔法主要可分为水平区熔法和悬浮区熔法两种，两种方法生产工艺不同，适用范围也不同 物质的固相和液相在密度差的驱动下，均会发生运动，因而可通过区域熔炼控制或者重新分配存在于原料纸的可溶性杂质。同时区熔法可有效消除分凝效应，也可将所期望的杂质均匀掺入晶体中，并在一定程度上控制盒消除位错、包裹体等结构缺陷。 区熔法是利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区，再熔接单晶耔晶。调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动，通过棒料整根棒料，生长成一根单晶，晶向与耔晶晶向相同。区熔法适宜生长那些在熔点温度时具有非常强的溶解能力的材料，可生长熔点极高或活性较强的材料，如MgO单晶，碳化物单晶和难熔金属单晶。按其适用范围的不同，区熔法主要分为两种，即水平区熔法和悬浮区熔法。前者主要用于锗、GaAs等材料的提纯和单晶生长。后者主要用于制备单晶硅，这是由于硅熔体的温度高，化学性能活泼，容易受到异物的拈污，难以找到适合的舟皿。 水平区熔提纯是只把材料锭的一小部分熔化形成熔区，并使熔区从锭条的一端移到另一端。因为每次熔化的仅是锭条的一小部分，例如，对K<1的杂质，当熔区第二次在锭首时，由于杂质浓度较高的尾部没被熔化，所以小熔区中的杂质浓度一定比原来锭的杂质浓度要小，熔区移动后，新凝固的固相杂质浓度要比第一次小。这样当熔区一次次通过锭条时，材料就能逐渐被提纯。当某些半导体器件或某些特殊器件对材料的纯度要求很高时，则应进行多次区熔提纯，使中间部分纯度达到要求的程度。区熔提纯受到熔区长度、熔区移动速度、区熔次数以及质量运输等诸多因素影响。其中，在一次区熔时，熔区长度越长，区熔效果越好，多次区熔时则刚好相反。熔区移动速度越慢，区熔时间越久，区熔效果越好，但生产率不高，因而必须选取一个合适的熔区移动速度。区熔一定次数后，锭中杂质的浓度已经达到极限分布，再区熔也没多少效果，因而可以按照经验选择区熔次数，一般以20次左右为宜。区熔时物质会从一端缓慢移动到另一端，这会使水平区熔的材料锭纵向截面变成锥形，甚至引起材料外溢，造成浪费。因此，为了避免浪费产生，水平区熔时，可以将锭料容器倾斜成一个角度，用重力来改变其运动方向。锗锭放在一个清洁处理的高纯石墨舟中，舟放入石英管中，区熔时石英管内要填充氢气或其它惰性气体保护或者抽真空，防止锗在高温时被氧化。熔区可用高频高频感应线圈或电阻加热炉产生。熔区移动可用移动石墨舟或加热线圈来完成。多熔区加热法可以提高加热效率，这时锭条同时经过几个加热器，则一个行程，对锭上任何一点都做n次区熔提纯，效率提高n倍。 作为拉制单晶锗的原料必须是纯度很高的锗，所以必须进行多次区熔提纯。而只有进行多次区熔提纯过程，才能显示区熔提纯的优越性。因为它不必重复出炉、切去锭的首尾端、腐蚀处理、再装炉提纯。区熔提纯方法不仅克服了用正常凝固法进行多次提纯时的困难，同时用多个间隔一定距离的熔区同时通过锗锭，还可以节约时间，提高设备的生产能力。依据双环形加热器的区熔提纯设备的特点，当环形加热器或者石英管从锗锭的一端移动到锗锭的另一端，整个锗锭在全过程中就被提纯了两次。 区熔法制备硅单晶时主要用无坩埚悬浮区熔法。该方法是在气氛会真空的炉室中，利用高频线圈在单晶耔晶和其上方悬挂的多晶硅棒的接触处产生熔区，然后使熔区向上移动进行生长。 该方法中，柱状的高纯多晶硅材料固定于卡盘，一个金属线圈沿多晶长度方向缓慢移动并通过柱状多晶，在金属线圈中通过高功率的射频电流，射频功率技法的电磁场将在多晶柱中引起涡流，产生焦耳热，通过调整线圈功率，可以使多晶柱紧邻线圈的部分熔化，线圈移过后，熔料再结晶为单晶。另一种使晶柱局部熔化的方法是使用聚焦电子束。整个区熔生长
碲(tellurium) 元素周期表第五周期ⅥA族元素，属稀散金属。元素符号Te，原子序数52，元素的相对原子质量127.60，为半金属。 1782年罗马尼亚科学家赖成斯坦(F.M.VonReichenstein)在金矿中发现一种新元素。1798年德国人克拉普罗特(M.H.Klapworth)证实了这种发现，并测定了新元素的特性，以拉丁文Tellus(地球)命名为Tellurium。 性质碲的金属性质比硫和硒强。碲有晶体和非晶体两种同素异形 体。非晶体碲为黑色粉末，加热时转变为晶体。晶体碲呈银白色，为六 方晶体，有n和p两种变体，相变温度为627K。碲在常温下性脆，加热 后可挤压加工。碲晶体的许多物理性质，如压缩性、强度、热膨胀、光 吸收、电导率和电磁性等都具有各向异性。碲及其许多合金和金属间化 合物都具有半导体和温差电性能。碲的薄膜呈红棕色到紫色，能透过红 外线而不透过可见光。碲的光电效应微弱，一般为灰硒的0.01％。碲的 主要物理性质列于表1。碲的一些蒸气压数据列于表2。
碲原子的外电子层构型为[Kr]4d105s25p4。碲有-2、0、+2、+4及+6多种价态。碲在常温下的空气中较稳定；在氧气中加热时，燃烧生成氧化碲(TeO)或二氧化碲(TeO2)，后者更为稳定。碲不溶于盐酸，可溶于热浓硫酸、硝酸和苛性碱中。碲几乎能与所有的金属反应生成碲化物并放出大量的热。碱金属的碲化物可溶于水，重金属的碲化物不溶于水。碲可与卤素反应生成卤化物，但不与氢、碳及氮等作用。碲与硫在熔融状态下可以互溶，但碲的硫化物很不稳定，加热离解为碲和硫。 毒性碲是人体非必需的、有隐毒性的微量元素。碲的微粉、蒸气被人体吸入后造成出汗障碍，导致中毒者有怠倦和呕吐感，并持续数周口臭，这是
硕士研究生课程论文 课程名称：现代冶金研究方法题目：区域熔炼法制备高纯铟的研究及优化 学院：材料科学与工程学院 专业（方向）：冶金工程 学生：程小强 学号：102016140 指导老师：李义兵 完成时间： 2017.1.8
区域熔炼法制备高纯铟的研究及优化 程小强 （桂林理工大学，桂林541004 ） 摘要:目前高纯铟常用的制备方法有电解法、真空蒸馏法、区域熔炼法三种,电解法工艺条件易控制,但耗能巨大,提纯效果相对较差,我国目前生产4N精铟的企业都采用电解精炼法;真空蒸馏法虽流程简单,无污染,能耗低,但对于饱和蒸气压和铟相近的金属(如铅)则无法除去;而区域熔炼法可制备5N~6N铟,但其存在成本高、过程耗时的缺点。针对目前区域熔炼法存在的问题，在实验装置、变量控制和工艺条件等方面进一步优化完善。 关键词：区域熔炼；高纯铟；金属；提纯；工艺；材料 Preparation of High-purity Indium Optimization by Zone Refining CHENG Xiao-Qiang （Guilin University of Technology, Guilin, 541004 ） Abstract:Currently the preparation of high-purity indium common electrolytic method, vacuum distillation method, three regional smelting, electrolysis process conditions easy to control, but the energy is huge, relatively poor purification effect, China's current production of refined indium 4N enterprises have adopted electrolytic refining method; vacuum distillation process, although simple, non-polluting, low energy consumption, but the saturated vapor pressure and indium similar metals (such as lead) can not be removed; the zone melting method can be prepared 5N ~ 6N indium, but its existence high cost, time-consuming process shortcomings. For existing zone melting method problems, in terms of the experimental device, variable control and process conditions to further optimize the sound. Keywords:zone refining; high-purity indium; metal; purify; technology; material
1、相平衡：指混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态，从热力学上看，整个物系的自由焓处于最小的状态；从动力学看，相间表观传递速率为零。 2、区域熔炼：是根据液体混合物在冷凝结晶过程中组分重新分布的原理，通过多次熔融和凝固，制备高纯度的金属、半导体材料和有机化合物的一种提纯方法。 3、独立变量数：一个量改变不会引起除因变量以外的其他量改变的量。 4、反渗透：是利用反渗透膜选择性地只透过溶剂（通常是水）的性质，对溶液施加压力克服溶液的渗透压，使溶剂从溶液中透过反渗透膜而分离出来的过程。 5、相对挥发度：溶液中的易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比。 6、理论板：是一个气、液两相皆充分混合而且传质与传热过程的阻力皆为零的理想化塔板。 7、清晰分割：若馏出液中除了重关键组分外没有其他的重组分，而釜液中除了轻关键组分外没有其他轻组分，这种情况为清晰分割。 8、全塔效率：完成给定任务所需要的的理论塔板数与实际塔板数之比。默弗里板效率：实际板上的浓度变化与平衡时应达到的浓度变化之比。 9、泡点：在一定压力下，混合液体开始沸腾，即开始有气泡产生时的温度。露点：在一定压力下，混合气体开始冷凝，即开始出现第一个液滴时的温度。10、设计变量：设计分离装置中需要确定的各个物理量的数值，如进料流率，浓度、压力、温度、热负荷、机械工的输入（或输出）量、传热面大小以及理论塔板数等。这些物理量都是互相关联、互相制约的，因此，设计者只能规定其中若干个变量的数值，这些变量称设计变量。 简答题： 1、分离操作的重要意义 答：分离操作一方面为化学反应提供符合质量要求的原料，清除对反应或者催化剂有害的杂质，减少副反应和提高收率；另一方面对反应产物起着分离提纯的作用，已得到合格的产品，并使未反应的反应物得以循环利用。此外，分离操作在环境保护和充分利用资源方面起着特别重要的作用。2、精馏塔的分离顺序答：确定分离顺序的经验法：1）按相对挥发度递减的顺序逐个从塔顶分离出各组分；2）最困难的分离应放在塔序的最后；3）应使各个塔的溜出液的摩尔数与釜液的摩尔数尽量接近；4）分离很高回收率的组分的塔应放在塔序的最后；5）进料中含量高的组分尽量提前分出。 3、精馏过程的不可逆答：精馏过程热力学不可逆性主要由以下原因引起：1、通过一定浓度梯度的动量传递；2、通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合；3、通过一定温度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合。 4、填料塔的选择板式塔与填料塔的选择应从下述几方面考虑1）系统的物性：A当被处理的介质具有腐蚀性时，通常选用填料塔；B对于易发泡的物系，填料塔更适合；C对热敏性物质或真空下操作的物系宜采用填料塔；D进行高粘度物料的分离宜用填料塔；E 分离有明显吸热或放热效应的物系以采用板式塔为宜；2）塔的操作条件；3）塔的操作方式。 5、填料种类的选择：A填料的传质效率要高；B填料的通量要大，在同样的液体负荷条件下，填料的泛点气速要高；C具有同样的传质效能的填料层压降要低；D单位体积填料的表面积要大，传质的表面利用率要高；E填料应具有较大的操作弹性；F 填料的单位重量强度要高；G填料要便于塔的拆装、检修，并能重复利用。（简述）6.进料板位置的选择：答：从上往下计算时，如果 S j HK j LK R j HK j LK y y y y ? ? ? ? ? ? < ? ? ? ? ? ? + + + + 1 , 1 , 1 , 1 , ,式中下标R和S分别表示用精馏段和提馏段操作线计算的结果，则第j级不是进料级，继续做精馏段的逐级计算； 如果S j HK j LK R j HK j LK y y y y ? ? ? ? ? ? > ? ? ? ? ? ? + + + + 1 , 1 , 1 , 1 , ,则第j级是进料级。由精馏段操作线确定yi,j,再由平衡关系求出xi,j，而下一级的yi,j+1应由提馏段操作线计算； 当从下往上逐级计算时，进料位置的确定方法是： 如果S j HK j LK R j HK j LK x x x x ? ? ? ? ? ? < ? ? ? ? ? ? , , , , 和S j HK j LK R j HK j LK x x x x ? ? ? ? ? ? > ? ? ? ? ? ? + + + + 1 , 1 , 1 , 1 , 则第j级是适宜进料位置，xi,j+1应换成平恒精馏段操作线计算。第一章2、分离过程可以分为机械分离和传质分离两大类，传质分离又可分为平衡分离过程和速率分离过程。3、分离媒介可以是能量媒介（ESA）或物质媒介（MSA）。4、当分离组分间隔相对挥发度很小，必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时，就要考虑萃取精馏。5、如果由精馏塔顶引出的气体不能完全冷凝，可从塔顶加入吸收剂作为回流，这种单元操作叫做吸收蒸出（或精馏吸收）。6、能形成最低共沸物的系统，采用一般精馏是不合适的，常常采用共沸精馏。7、离子交换也是一种重要的单元操作，采用离子交换树脂，有选择性的除去某组分，而树脂本身能够再生。第二章1、相平衡热力学是建立在化学位概念基础上的，lewis提出了等价于化学位的物理量——逸度。3、Φi s为校正处于饱和蒸汽压下的蒸汽对理想气体的偏离，指数校正项也称普瓦廷因子，是校正压力偏离饱和蒸汽压的影响。4、若按照所设温度T和求得∑K i X i>1，标明K i值偏大，所设温度偏高。根据差值大小降低温度重算；若∑K i X i<1，则重设较高温度。 第三章 1、设计分离装置就是要求确定各个物理量的数值，如进料流率、浓度、压力、温度、热负荷、机械功的输入量、传热面大小、理论塔板数等。2、N v是描述系统的独立变量数，N c是约束关系数，设计变量数N i，则有N i=N v-N c。3、约束关系式包括：1）、能量平衡式；2）、物料平衡式；3）、相平衡关系式；4)、化学平衡关系式；5)、内在关系式。 4、设计变量数N i可进一步区分为固定设计变量数N x e和可调设计变量数N a e。 5、不同装置的变量数尽管不同，其中固定设计变量的确定原则是共同的，只与进料物流数和系统内压力等级数有关。 6、轻关键组分：关键组分中相易挥发的那个组分；重关键组分：不易挥发的关键组分。 7、多组分精馏与二组分精馏在浓度分布上的区别可归纳为：a、在多组分精馏中，关键组分的浓度分布有极大值；b、非关键组分通常是非分配的，因此重组分仅出现在釜液中，轻组分仅出现在流出液中；c、重、轻非关键组分分别在进料板上下形成几乎恒浓的区域；d、全部组分均存在于进料板上，但进料板浓度不等于进料浓度，塔内各组分的浓度分布曲线在进料板是不连续的。 8、由于分离作用主要取决于液汽比L/V，流量相当大的变化对液汽比的影响不大，而对分离效果影响也小。级间饿两流量越接近于相等，即操作越接近于全回流，则流量变化对分离的影响也越小。
中国高新技术产品 出口目录 2003 科学技术部对外贸易经济合作部 财政部国家税务总局海关总署 编制说明 为实施科技兴贸战略，发挥科技优势，落实科技兴贸行动计划，促进我国高新技术产品出口， 1999 年科技部、外经贸部、财政部、国家税务总局和海关总署联合发布了2000 版《中国高新技术产品出口目录》（以下简称《目录》）。 实践证明，《目录》对规范化、科学化管理高新技术产品出口，落实有关鼓励政策，优化出口商品结构，促进高新技术产品出口发挥了积极作用。 随着高新技术的快速发展和高新技术产品的更新换代，同时针对海关商品编号的调整和近年来《目录》在实际操作中存在的问题，科技部、外经贸部、财政部、国家税务总局和海关总署组织对2000 版《目录》进行了修订和调整，形成了 2003 版《目录》。 2003 版《目录》是在2000 版《目录》的基础上，经企业申报和地方有关部门推荐，根据《目录》调整的原则和相关规定，经专家评审而确定。本《目录》所列产品共计1875 项。 本《目录》为便于有关部门操作、企业查询和报关便利，参照《海关报关实用手册》中商品编号排序实行新的排序方法，并进行了相应的分类。其中部分产品按照《海关报关实用手册》细分到十位海关商品编号，同时对产品的界定提供了更为详细的描述，这为相关部门和企业落实相关政策提供了方便。在《目录》的实际使用中，产品出口时，填报的《出口货物报关单》必须与《目录》上所列的海关商品编号、产品、汉字名称完全一致。如《目录》中产品的
海关商品编号与实际出口报关时归类的海关商品编号不一致，则以海关确定的商品编号为准。 《目录》中的产品在出口时应遵守国家有关出口管制的法律法规。 本《目录》将根据实际情况适时进行调整。 关于《中国高新技术产品出口目录》 技术领域代码的说明 为便于《目录》使用者了解产品所在的技术领域，本《目录》按照科技部 确定的技术领域范围，将产品划分为九类，并用代码标识。技术领域代码设立 如下： 01 ——电子信息 02 ——软件 03 ——航空航天 04 ——光机电一体化 05 ——生物医药和医疗器械 06 ——新材料 07 ——新能源和节能产品 08 ——环境保护与地球海洋 09 ——现代农业 序号海关商品编号产品名称1银杏叶提取物 2微生物多糖及糖脂 3香菇多糖 42102100高活性干酵母 5黄原胶多糖 6灵芝孢子粉 沙棘黄酮、沙棘精 7 粉、沙棘油胶囊 描述技术领域中药职务提取物防治心脑血管疾病。05 05 05 05黄原胶为一种发酵产物，增稠剂、稳 05定剂，用于食品、医药、化妆品等。 中药灵芝的孢子，提高免疫功能。05植物沙棘果实的提取物，止咳化痰， 消食化滞，活血散淤，提高免疫功能，05抗肿瘤，抗氧化，抗放射，抗过敏等。 8特制红曲RYⅠ、 RYⅡ05
秘密★启用前【考试时间：2017年11月1日上午9∶00～11∶30】 绵阳市高中2015级第一次诊断性考试 理科综合能力测试 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55 Fe 56 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。 7. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．食品中的抗氧化剂对人体无害且均具有氧化性 B．尼龙绳是由天然高分子化合物制成的，强度很大 C．用氯气可以处理自来水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子 D．ClO2具有强氧化性，用于自来水的杀菌消毒时比Cl2的效率高 8. 下列说法错误的是 A．油脂在酸性和碱性条件下都能水解 B．淀粉、蔗糖在一定条件下水解最终产物均为葡萄糖 C．只用酸性KMnO4溶液可以鉴别苯、乙醇和乙酸 D．有机物的二氯代物有6种 目的操作 A 制备Fe(OH)3胶体向25 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色 B 配制浓度为0.010 mol/L的KMnO4溶液称取KMnO4固体0.158 g，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度 C 除去CH3COOC2H5中的乙醇加入适量CH3COOH，加热 D 检验乙醇中氢的活泼性将金属钠投入到盛有医用酒精的烧杯中 10. 柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用，其结构如图所示。下列关于柠檬烯的说法正 确的是 A．分子式为C10H14 B．能发生取代反应和加成反应
钨：熔点：3410 铁：熔点1535 沸点：2750 钢：熔点1515 铜：熔点1083 金：熔点1064 铝：熔点660 镁：熔点648.8 铅：熔点328 金刚石:3550 各种铸铁:1200左右 银:962 锡:232 有色金属基本分类 在物质世界里，有色金属是一个光辉夺目、五彩缤纷的金属王国。在目前已发现的109种元素中有93种元素被人们称为是金属(含半金属)，其余16种为非金属。在这93种金属元素中除铁以外的92种金属(含半金属)统称为有色金属或非铁金属。 有色金属的分类 有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。在稀有金属中，根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点，又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。 一、有色轻金属 有色轻金属一般是指密度在4.5克／厘米3以下的有色金属，有7种，包括铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)。这类金属的共同特点是：密度小，化学活性大，与氧、硫、碳和卤素的化合物都非常稳定。对这类金属的提取和工业生产，通常采用熔盐电解法或金属热还原法。 二、有色重金属 有色重金属一般是指密度在4.5克／厘米3以上的有色金属，有12种，它们是铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)、镉(Cd)、铋(Bi)；锑(Sb)、汞(Hs)、锰(Mn)和铬(Cr)。这类金属通常采用火法冶炼或湿法冶炼来提取和进行工业生产。 三、稀有金属 稀有金属通常是指那些自然界中含量很少、分布稀散或难以从原料中提取的金属。稀有金属按其某些共同点又将其细分为： (一)稀有轻金属
超高纯碲编制说明 送审稿 2015.7
《超高纯碲》产品标准编制说明 一、任务来源及计划要求 1．任务来源 根据工信厅科[2014] 114号文件的任务要求，委托峨嵋半导体材料研究所对2014-1428T-YS《超高纯碲》产品标准进行制定，要求在2015年内完成。 2．制定单位概况 峨嵋半导体材料研究所是1964年10月以原冶金部有色金属研究院338室和沈阳冶炼厂高纯金属车间为主组建的我国第一家集半导体材料科研、试制、生产相结合的大型企业，是有色工业重点骨干企业,是国家242所重点科研院所之一，每年承担多项国家及军工重点科研专题项目。 峨半所是四川省“高新技术企业”和省级“企业技术中心”、“国防科工委功能晶体材料加工技术应用中心”、“国防科技工业先进技术研究应用中心（晶体材料加工）”主要依托单位。先后为我国电子信息、能源交通、机械电力等许多工业部门和研究领域提供了相关的半导体材料。同时向我国洲际导弹、海上发射运载火箭、人造卫星、北京正负电子对撞机及神舟5号、6号飞船等提供了关键材料，为我国国防事业做出了重要贡献，多次受到党中央、国务院、中央军委及中央相关部委的通报表彰。 峨半所碲的工艺研究和生产试制始于上世纪60年代初，经过多年的研究发展，产品规格有5N、6N、7N三种规格。同时峨嵋半导体材料研究所具备国内领先的检测设备，拥有辉光放电质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、原子吸收光谱仪、紫外分光光度仪、极谱仪、气相色谱仪等多种分析设备，产品分析检测体系完善，具备完成多种高纯元素材料分析检测的能力，并多次主持和参与国家及行业有关标准的制定和修订。 二、编制过程 1. 产品标准编制原则 《超高纯碲》产品行业标准包括三方面要求，一方面新标准应力求达到较先进的标准水平，满足和保证行业应用的技术发展需要，另一方面也应结合我国材料工业实际生产水平，同时根据产品使用者的意见反馈，正确兼顾好彼此之间的关系，追求技术的先进性、指标的合理性和严谨性的统一。 本标准在制定中主要遵循以下原则：
杭州市高二下学期化学期中考试试卷D卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共20题；共20分) 1. （1分） (2016高一上·菏泽期中) 进行化学实验时应强化安全意识．下列做法正确的是（） A . 用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上 B . 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 C . 验证氯气能否与水反应的实验时，用氢氧化钠溶液处理尾气 D . 浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 2. （1分）(2019·江苏) 反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是（） A . 中子数为18的氯原子： B . N2的结构式：N=N C . Na+的结构示意图： D . H2O的电子式： 3. （1分） (2018高二上·广西期中) 下列各组内的物质属于同系物的（） A . 和 B . 和 C . CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3
D . CH3CH3与CH2=CHCH3 4. （1分）下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是（） A . 苯是无色、带有特殊气味的液体 B . 常温下苯是不溶于水且密度小于水的液体 C . 苯在一定条件下能与溴发生取代反应 D . 苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性质，故不可能发生加成反应 5. （1分） (2017高二上·衡阳期末) 下列反应属于取代反应的是（） A . CH4+2O2 CO2+2H2O B . CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br C . 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D . 苯与液溴混合物中撒入铁粉 6. （1分）有机物分子中原子间（或原子与原子团间）的相互影响会导致物质化学性质的不同．下列事实不能说明上述观点的是（） A . 乙烯能发生加成反应，乙烷不能发生加成反应 B . 苯酚能跟NaOH溶液反应，乙醇不能与NaOH溶液反应 C . 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D . 苯与浓硝酸加热时能发生硝化反应，苯酚与浓硝酸在常温下就能硝化反应 7. （1分） (2019高二上·黑龙江期末) 常温下，将0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL蒸馏水的烧杯中，然后烧杯中加入Na2CO3固体（忽视溶液体积的变化）并充分搅拌，加入Na2CO3固体的过程中，溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中正确的是（）
熔炼 金属冶炼方法之一。利用燃料燃烧或电能将原料（矿石、精矿等）和熔剂（有时加硫化剂、还原剂等）加热使发生物理化学变化，并在一定温度下熔融，从而获得金属液。脉石则与熔剂生成炉渣。渣和金属液按比重不同在熔池中分层、分别放出，即达到熔炼的目的。 用于冶炼矿物和熔炼金属的工业炉。钢铁工业中常用的有高炉、平炉、电炉、转炉、铁合金电炉，有色金属工业中常用的有鼓风炉、反射炉、卧式转炉、闪速炉等，其他如感应电炉、真空电子束炉等（见二次重熔），就广义而言都可称为熔炼炉。 节能真空熔炼炉。是在传统真空熔炼炉基础上，增加设了一个上炉室一个下炉室及一个安装在上炉室与炉盖之间能隔离上炉室与主炉室的碟阀和一个安装在炉底与下炉室之间能隔离主炉室与下炉室的闸板阀。优点在于其在浇注之前模具和加热器、坩埚等高温器件是被闸板阀隔离开的，又通入了惰性气体，这样，模具及成品的降温时间就大大地缩短了，当原料再次投入时可有效地利用主炉室的余热，不仅可节约能源50％左右，而且反复投料浇注可提高生产效率50％左右。真空熔炼炉它是由上轴驱动(1)、上轴(2)、投料仓(3)、上炉室(4)、蝶阀(5)、炉盖(6)、坩蜗(7)、加热器(8)、主炉室(9)、锥度塞(10)、炉底(11)、闸板阀(12)、模具(13)、下炉室(14)、炉架(15)、下轴(16)构成，其特征在于：在主炉室(9)的上部增设了一个上炉室(4)，在主炉室(9)的炉盖(6)与上炉室(4)之间设置有蝶阀(5)，在主炉室(9)的下部增设了一个下炉室(14)，在主炉室(9)的炉底(11)与下炉室(14)之间设置有闸板阀(12)。 中国铸铁及铸铁熔炼专委会委员，全国铸造科技成果市场常务董事，河南省铸学造学地理事，郑州市铸造学会副理事长。他多年从事教学，主讲课程有:专业基础课冶金原理，专业课铸造合金及熔炼等等，并从事与这些课程有关的科研工作。科研主攻方向为:"铸态球墨铸铁"、"多元低合金高强度抗磨钢"。他主持的省重点攻关项目及横向科研多项，其中5项通过省级鉴定，6次荣获科技进步奖(省级3次，厅局级3次)，多次荣获院、省级"科技先进工作者"称号与及受院级嘉奖。他扶植的企业，如林县日月神集团、辉县汽车配件厂等这病了产值、利润连续多年翻番，获得了好的经济效益和社会效益。铸铁是含碳量大于2.11或者组织中具有共晶组织的铁碳合金。工业上所用的铸铁，实际上都不是简单的铁一碳二元合金，而是以铁、碳、硅为主要元素的多元合金。铸铁的成分范围大致为：C2.4-4.0%,Si0.6-3.0%,Mn0.2-1.2%,P0.1-1.2%,S0.08-0.15%。有时还加入各种合金元素，以便获得具有各种性能的合金铸铁。 根据碳在铸铁中存在的形态不同，通常可将铸铁分为白口铸铁、灰口铸铁及麻口铸铁。而灰铸铁中又可根据石墨的形态不同而分为普通灰铸铁，蠕虫状石黑铸铁，球黑铸铁以及可锻铸铁。 1灰铸铁 灰铸铁通常是指具有片状石墨的灰口铸铁，这中铸铁具有一定的机械性能、良好的铸造性能以及其它多方面的优良性能，因而在机械制造中业获得最广泛的应用。 表1为灰铸铁的新的国家标准。该标准是以灰铸铁的抗拉强度作为分级依据的。由于灰铸铁对冷却速率的敏感性（壁厚效应），同一种牌号铸铁在不同铸件壁厚条件下的实际强度有很大的差别（薄壁与厚壁之间在强度上的差别达50-80MPa）。 表1灰铸铁分级 鼓风炉熔炼 属于鼓风炉熔炼有色金属、特别是炼铅技术领域。本发明是在传统的熔炼工艺过程中，还将粉煤、焦粉和粉状物料单一或组合并与空气混合后用喷枪喷入鼓风炉内熔炼。可直接将廉价粉煤、焦粉和粉状物料直接喷吹入炉内熔炼，既可减少块状焦炭的消耗量，降低冶炼成本；又可免去粉状物料的制粒、铸块以及避免大量烧结返粉进入烧结工序，大大简化备料工序，提高烧结工序的处理能力，并充分利用粉料比表面积大的优势，强化熔炼过程。
高纯铟的制备方法 铟属于稀有金属，地壳中平均含量为 0 . 1 1 t c , / g ，主要与其性质类似的锌、铜、锡等共生。铟产品主要通过处理冶金过程中的残留物、烟尘、炉渣等来回收。随着科技和生产的发展，铟广泛应用于半导体、电子器件、透明导电涂层( 1 T O膜) 、荧光材料、金属有机物等领域…。这些领域所使用的铟都要求是高纯的，如电子器件、有机金属化合物中要求铟的杂质含量不超过1 0 t c , / g ，铟作为Ⅲ一 V族化合物半导体材料，在成品元件中大约 1 O 个Ⅲ一 V族化合物原子中出现一个异质原子，这就要求纯铟材料中的杂质含量要小于0 . 0 1t c , / g 。一般要求铟的纯度达9 9 . 9 9 9 %，甚至要求达9 9 . 9 9 9 9 %，而我国目前生产的纯铟还只是9 9 . 9 9 %，尚不能满足生产的需要。因此，高纯金属铟的研制和开发是一个亟需解决的问题。铟的纯化方法多种多样，日本和前苏联起步较早，发展较快，我国发展较慢，目前还停留在生产精铟的阶段。高纯铟的生产方法主要有电解法、真空蒸馏法、区域熔炼法、金属有机化合物法、低卤化合物法等。本文主要综述了目前国内外高纯铟的制备方法及发展方向。 1 高纯铟的制备方法 1 . 1 升华法 升华纯化主要是利用 I n2 0或 I nC l ~的升华来达到纯化铟的目的。将表面氧化的铟放人石英坩埚中，压强为 1 O P a ，于2 0 0 o C 下熔化，在6 0 0℃下加热使 I n 2 0升华，在 8 0 0℃下保温 5 h ，可完成铟的纯化工作 J 。也可通过其 I nC l ~的升华，除去部分杂质，然后和铟生成 I n C 1 ，再发生歧化反应达到纯化目的 b J 。该方法纯化效果好，但是设备昂贵，只适合于少量样品的处理。 1 . 2 区域熔炼法 由于铟具有较低的蒸气压，采用区域熔炼的方法 ] ，可使其它一些不能和铟起作用的杂质挥发，如分离 B 、 A u 、鲰、 N i 等。尤其适合于铟汞齐精炼后的处理。将汞齐电解后的铟置于涂炭的石英舟中，在温度6 0 0～ 7 0 0 o C，真空度1 . 3 3×1 0 ～～1 . 3 3×1 0 I 3 P a下，处理 3—4 h ，汞含量可降低至 0 . 0 8 g 。但 s 、 S e 、T e等对铟具有更高的亲和力，不能用区域熔炼法分离。 区域熔炼法操作方便，效率较好，适于制备高纯铟。但为了得到短的熔区，在铟的低熔点下，必须付出较大的冷却费用。 1 . 3 真空蒸馏法 铟的熔点和沸点( 分别为 1 5 6 ， 2 3 0 0℃) 比其它元素都大，这个特点可用于单个元素的分离，特别是可有效地进行铟、镉的分离。在9 5 0～1 0 0 0 o C 下，将铟进行真空蒸馏，保温2—4 h ，可降低镉含量达 1 0 p g / g ， F e 、 C d的去除率达9 8 %_ 7 J 。在5×1 0 m l n n g的真空中对铟进行真空蒸馏，铟纯度达 9 9 . 9 9 9 %_ 8 J 。该方法的费用较大，仅能处理少批量样品。 1 . 4 金属有机物法 有关这方面的文献较少，文献[ 9 ] 研究了用 I n C l ，的吡啶络合物净化铟的方法，产品经分析不含 F e 、 S n 、P b 等杂质。s u M S采用 ( C 2 H 5 ) ，和 I n( C 2 H 5 ) ，、C 6 H 5 c H 2 N ( C H) ， F作为电解液电解得到高纯铟n 。该方法得到的产品纯度高，但烷基铝、烷基铟，价格昂贵，尚不能进行实际生产。 1 . 5 离子交换法 一些阴离子或阳离子的交换树脂适合于铟的选择分离…， ] 。坂野武等人提出了用离子交换法提纯I n C l ~ 溶液，将 I n C l ~溶液以一定的空间流速通过强碱性的阴离子交
金属碲 来源：中国稀有金属网（https://www.doczj.com/doc/d02551765.html,） 碲 - 元素描述 有结晶形和无定形两种同素异形体。电离能9.009电子伏特。结晶碲具有银白色的金属外观，密度6.25克/厘米3，熔点452℃，沸点1390℃，硬度是2.5(莫氏硬度)。不溶于同它不发生反应的所有溶剂，在室温时它的分子量至今还不清楚。无定形碲(褐色)，密度6.00克/厘米3，熔点449.5±0.3℃，沸点989.8±3.8℃。碲在空气中燃烧带有蓝色火焰，生成二氧化碲;可与卤素反应，但不与硫、硒反应。溶于硫酸、硝酸、氢氧化钾和氰化钾溶液。易传热和导电。 碲 - 发现 碲(te) 1782年德要矿物学家米勒?冯?赖兴施泰因在研究德国金矿石时，得到一种未知物质。1798年德国人克拉普罗特证实了此发现，并测定了这一物质的特性，按拉丁文Tellus(地球)命名为tellurium。 碲在自然界有一种同金在一起的合金。1782年奥地利首都维也纳一家矿场监督牟勒从这种矿石中提取出碲，最初误认为是锑，后来发现它的性质与锑不同，因而确定是一种新金属元素。为了获得其他人的证实，牟勒曾将少许样品寄交瑞典化学家柏格曼，请他鉴定。由于样品数量太少，柏格曼也只能证明它不是锑而已。牟勒的发现被忽略了16年后，1798年1月25日克拉普罗特在柏林科学院宣读一篇关于特兰西瓦尼亚的金矿论文时，才重新把这个被人遗忘的元素提出来。他将这种矿石溶解在王水中，用过量碱使溶液部分沉淀，除去金和铁等，在沉淀中发现这一新元素，命名为tellurium(碲)，元素符号定为Te。这一词来自拉丁文tellus(地球)。克拉普罗特一再申明，这一新元素是1782年牟勒发现的。 碲 - 资源 碲的地壳丰度为lx10-7%，查明储量16万吨，主要分布在美国、加拿大、中国、智利等国家。尚未发现有碲的独立工业矿物。碲矿资源分布稀散，多伴生在其它矿物中或以杂质形式存在于其它矿中。中国四川石棉县大水沟碲矿是至今发现的唯一碲独立矿床[1]。碲主要与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等共生，含量仅0.001%-0.1%;主要碲矿物有碲铅矿、碲铋矿、辉碲铋矿以及碲金矿、碲铜矿等。以上矿物很少见均无工业价值。 1993年，中国碲的工业储量1.3446万吨，当年产量为3.990吨。美国、加拿大、日本、秘鲁和斐济等国1979年产金属碲约290吨，大约消费280吨。前苏联也是碲的重要生产国。中国辽宁、湖南、广东、台湾等地有工业规模的碲生产。1979年工业纯碲的价格为44.1-50.7美元/公斤。 碲 - 制取
氧化铝生产复习题 1. 铝土矿的类型以及我国铝土矿的特点？ 铝土矿的类型：三水铝石(g-AI2O3.3H2O); —水软铝石(g-AI2O3.H2O); —水硬铝石(a-AI2O3.H2O)。其中铝土矿中的三水铝石和一水软铝石处理较容易，一水硬铝石处理较难。 我国铝土矿的特点：我国的铝土矿是属高铝、高硅、低铁矿，铝硅比一般在4~ 7之间，不适合拜尔法。主要为一水硬铝石，三水铝石在福建、河南和广西等地有少量发现，储量很少。 2. 判断铝土矿质量高低的指标是什么？该指标的定义？； 指标是铝硅比(A / S)，定义是在氧化铝生产中评价铝土矿的质量是以铝土矿中氧化铝和氧化硅的重量比(铝硅比)为标准。 3. 铝土矿的主要杂质？ 主要杂质为：SiO2、Fe2O3 TiO2。 氧化硅(SiO2)是主要的有害成分，是氧化铝生产中造成碱和氧化铝损失的主要根源。 三氧化二铁(Fe2O3),极少部分以铁酸钠的形式进入溶液，在以后的稀释工艺中又水解除去，所以对过程的影响较小。 氧化钛(TiO2)是杂质，加石灰，生成钛酸钙除去。 4. 碱法生产氧化铝有哪些方法？ 方法：烧结法和拜耳法两种基本方法。烧结法和拜耳法又可以联合起来组成联合法。联合法又分为并联法、串联法及混联法。 5. 决定碱法生产氧化铝方法的主要因素是什么？请具体指出来。 生产方法由铝矿石中的铝硅比决定。如用拜尔法生产)，因为国外的铝矿石含硅较低，铝硅比大于7。 国内因铝土矿的特点是铝咼、硅咼、铁低，铝硅比在4?7之间，一般采用混联法，小部分采用烧结法，极少部分采用拜耳法。 6. 拜尔法和烧结法的优缺点？ 拜耳法：能耗低于烧结法；产品质量好；有严格的限制条件，主要限制条件是铝硅比，拜耳法要求铝硅比大于7的矿石。 烧结法：能耗高于拜耳法6倍以上；产品质量也没拜耳法好；但限制条件小，原则上可以处理各种类型的矿石，但从经济角度考虑，一般只处理铝硅比大于 3.5以上的矿石。 7. 什么叫苛性比？， 苛性比：是指铝酸钠溶液中Na2O与AI2O3的摩尔数之比。 冲_ tr發q摩尔数 验一如2了摩乐数 式中Na2O包括NaAIO2 (NaAI(OH)4)中的Na2O和溶液中游离NaOF中的Na2O AI2O3为NaAIO2中的AI2O3。ak是铝酸钠溶液的一个重要参数。
区域熔炼法 1．原理 据科学家蒲凡等研究，晶体在进行区域熔炼生长过程中，物质的输运驱动力来自于一种物质固相和液相之间的密度差。若液相密度大于固相的密度差（熔化时体积收缩），物质则向熔区方向输运；否则，物质向相反方向输运，因此，区域熔炼技术可以控制或重新分配原料中的可溶性杂质或相。利用一个或数个熔区在同一方向上重复通过原料烧结以除去有害杂质，也可利用区域致匀过程（熔区在正、反两个方向上反复通过）有效地消除分凝效应，将所期望的杂质均匀地掺入到晶体中去，并可在一定程度上控制和消除位错、包裹体之类的结构缺陷。 2．工艺 区域熔炼法分两种：一种是有容器的区域熔炼（图2－7），另一种是无容器的区域熔炼。宝石晶体的生长，多采用无坩埚区域熔炼法，亦叫浮区法（FZM）。 浮区法工艺过程为：把晶体材料先烧结或压制成棒状，然后用两个卡盘固定好。将烧结棒垂直的投入保温管内，旋转并下降（或移动加速器），使棒料熔化。熔融区处于漂浮状态，仅靠表面张力支撑而不使液体下坠，由此可获得纯化或重结晶的单晶。 目前感应加热方式在浮区法合成宝石晶体中应用最多，它既可在真空中应用，也可在任何惰性氧化或还原气氛中进行。 熔区移动可采用两种方式，一是原料烧结棒不动，加热器移动；二是加热器不动，原料烧结棒移动。 熔区温度的实际分布往往取决于功率和热源的特性，散热装置，烧结棒的热导率和液相中溶质的含量等。总的要求是，熔区内的温度应大于原料熔化温度，
熔区以外温度则应小于原料熔化温度。 3．特点 （1）晶体无坩埚杂质污染； （2）晶体质量好，很少有包裹体和生长纹； （3）纯度高，内部非常洁净； （4）在晶体生长过程中若工艺条件突变，可使晶体中出现生长纹混乱，颜色不均匀等。