銦在地殼中的分布量比較小,又很分散。它的富礦還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò),只是在鋅和其他一些金屬礦中作為雜質(zhì)存在,因此它被列入稀有金屬。 [3]
已知銦礦物有硫銦銅礦(CuInS2)、硫銦鐵礦(FeInS4)和水銦礦等。銦主要呈類質(zhì)同象存在于鐵閃鋅礦、赤鐵礦、方鉛礦以及其他多金屬硫化物礦石中。此外,錫石、黑鎢礦、普通角閃石中也含銦。工業(yè)上,銦的主要來(lái)源為閃鋅礦(含銦0.0001~0.1%),在鉛鋅礦冶煉過(guò)程中作為副產(chǎn)品回收,錫冶煉也回收銦。
銦屬于稀散金屬,是稀缺資源。全球預(yù)估銦儲(chǔ)量?jī)H5萬(wàn)噸,其中可開(kāi)采的占50%。由于未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立銦礦,工業(yè)通過(guò)提純廢鋅、廢錫的方法生產(chǎn)金屬銦,回收率約為50-60%,這樣,真正能得到的銦只有1.5-1.6萬(wàn)噸。
鎵是化學(xué)史上個(gè)先從理論預(yù)言,后在自然界中被發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證的化學(xué)元素。1871年,門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期表中鋁元素下面有個(gè)間隙尚未被占據(jù),他預(yù)測(cè)這種未知元素的原子量大約是68,密度為5.9 g/cm3,性質(zhì)與鋁相似,他的這一預(yù)測(cè)被法國(guó)化學(xué)家布瓦博得朗(Paul Emile Lecoq de Boisbaudran)證實(shí)了。
鎵在巴黎由布瓦博得朗于1875年發(fā)現(xiàn)。他在閃鋅礦礦石(ZnS)中提
金屬鎵
金屬鎵
取的鋅的原子光譜上觀察到了一個(gè)新的紫色線。他知道這意味著一種未知的元素出現(xiàn)了。
在1875年11月,布瓦博得朗提取并提純了這種新的金屬,并證明了它像鋁。在1875年12月,他向法國(guó)科學(xué)院宣布了它。
制備方法編輯
可由鋁土礦或閃鋅礦中提取。 [5] 后經(jīng)電解制得純凈鎵。 [12]
主要從煉鋅廢渣和煉鋁廢渣中回收提取。 [13]
工業(yè)生產(chǎn)以工業(yè)級(jí)金屬鎵為原料,用電解法、減壓蒸餾法、分步結(jié)晶法、區(qū)域熔融法進(jìn)一步提純,制得高純鎵。 [14] 電解法 以99.99%的工業(yè)級(jí)金屬鎵為原料,經(jīng)電解精煉等工藝,制得高純鎵的純度≥99.999%。以≥99.999%的高純鎵為原料,經(jīng)拉制單晶或其他提純工藝進(jìn)一步提純,制得高純鎵的純度≥99.99999%。
循環(huán)利用和銷售這些廢料對(duì)那些常常產(chǎn)生大量生產(chǎn)廢料的印刷企業(yè)來(lái)說(shuō)是非常具有誘惑力的。英國(guó)蘇塞克斯的Quad印刷公司平均每個(gè)月都能產(chǎn)生1500噸左右的印刷和印后加工廢料,這還不包括書(shū)帖處理過(guò)程中的損失和浪費(fèi)的白紙等。如果從整體上來(lái)說(shuō),該公司每個(gè)月產(chǎn)生的廢料都在4500噸左右。