JPS63291819A - ガリウムの回収方法 - Google Patents
ガリウムの回収方法Info
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- JPS63291819A JPS63291819A JP12721787A JP12721787A JPS63291819A JP S63291819 A JPS63291819 A JP S63291819A JP 12721787 A JP12721787 A JP 12721787A JP 12721787 A JP12721787 A JP 12721787A JP S63291819 A JPS63291819 A JP S63291819A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は化合物半導体として電子産業に広く用いられる
ガリウム・ヒ素（以下Ｇａ−ＡＳと略記）。
ガリウム・ヒ素（以下Ｇａ−ＡＳと略記）。
ガリウム・リン（以下Ｇａ＊Ｐと略記）等の化合物の製
造時およびその他の場合に生ずるＧａを含むスクラップ
からＧａを分離回収する方法に関する。
造時およびその他の場合に生ずるＧａを含むスクラップ
からＧａを分離回収する方法に関する。
Ｇａ・ＡｓおよびＧａ＊Ｐ等の製造は、一般にはそれら
化合物の溶体より引上げ法により単結晶を製造し、該単
結晶を切断してウェハとし、該ウニ／＼を゛数ｍｍ角の
チップに切断する。このように上記製造工程においては
数段階の切断工程を経る際に多量の切断屑が生じ、また
単結晶精製の際に該結晶上端の不定形部分がカットされ
たり、ルツボに多結晶ガリウム・ヒ素、ガリウム・リン
等の化合物が残る等の理由からかなりのスクラップが生
じる。
化合物の溶体より引上げ法により単結晶を製造し、該単
結晶を切断してウェハとし、該ウニ／＼を゛数ｍｍ角の
チップに切断する。このように上記製造工程においては
数段階の切断工程を経る際に多量の切断屑が生じ、また
単結晶精製の際に該結晶上端の不定形部分がカットされ
たり、ルツボに多結晶ガリウム・ヒ素、ガリウム・リン
等の化合物が残る等の理由からかなりのスクラップが生
じる。
他方、ガリウムはその存在量が少ない稀元素であり、特
定の鉱石も存在しない、このため上記スクラップからガ
リウムを回収して再利用することが求められ、その回収
方法として従来種々の方法が知られている。
定の鉱石も存在しない、このため上記スクラップからガ
リウムを回収して再利用することが求められ、その回収
方法として従来種々の方法が知られている。
［従来技術］
従来の回収方法は概ね湿式法と乾式法とに区別しうる。
湿式法の一例は、ガリウム・ヒ素含有スクラップを酸化
剤の存在下で酸またはアルカリで溶解し、該溶解液のｐ
Ｈを２〜８に調整してガリウムの水酸化物を沈澱させ、
これを炉別回収してアルカリ溶解して電解し、金属ガリ
ウムとして回収する方法である。（特公昭５Ｂ−３８８
８号）、また他の一例はガリウムと元素周期率表ｖｂ族
元素から“成る金属間化合物をアルカリ水溶液中で過酸
化水素によって酸化分解し、次いで得られたガリウム酸
およびｖｂ族元素酸素酸のアルカリ塩を含むアルカリ水
溶液を電気分解することにより金属ガリウムを回収する
方法である（特開昭５０−８４４１０号）、 ・ 以上の様な湿式法は、何れもガリウム含有スクラップを
酸ないしアルカリで溶解し、不純物を沈澱等により除去
した後に電解採取することを基本としている。
剤の存在下で酸またはアルカリで溶解し、該溶解液のｐ
Ｈを２〜８に調整してガリウムの水酸化物を沈澱させ、
これを炉別回収してアルカリ溶解して電解し、金属ガリ
ウムとして回収する方法である。（特公昭５Ｂ−３８８
８号）、また他の一例はガリウムと元素周期率表ｖｂ族
元素から“成る金属間化合物をアルカリ水溶液中で過酸
化水素によって酸化分解し、次いで得られたガリウム酸
およびｖｂ族元素酸素酸のアルカリ塩を含むアルカリ水
溶液を電気分解することにより金属ガリウムを回収する
方法である（特開昭５０−８４４１０号）、 ・ 以上の様な湿式法は、何れもガリウム含有スクラップを
酸ないしアルカリで溶解し、不純物を沈澱等により除去
した後に電解採取することを基本としている。
次に乾式法としては、Ｇａ５Ｐの場合はスクラップを５
００〜１０００℃、Ｇａ＠Ａ＋の場合は１１００〜１１
５０℃の高温で真空蒸留し、 Ｐ 、 Ａｓを昇華させ
てこれをａｗａ回収する一方、精製した溶融−Ｇａを冷
却後酸で洗浄して回収する方法が公開されている（東独
特許第１５９４２１号）および（特開昭５７−１０１８
２５号）。
００〜１０００℃、Ｇａ＠Ａ＋の場合は１１００〜１１
５０℃の高温で真空蒸留し、 Ｐ 、 Ａｓを昇華させ
てこれをａｗａ回収する一方、精製した溶融−Ｇａを冷
却後酸で洗浄して回収する方法が公開されている（東独
特許第１５９４２１号）および（特開昭５７−１０１８
２５号）。
しかし、これら公開された方法は何れも問題点なしとし
ない、即ち湿式法においては溶解するときにホスフィン
（ＰＨ３）や水素（Ｈ２）などのガスが発°生し特にホ
スフィンは毒性が強い上に、自然発火するため危険であ
る。また乾式法の場合は、蒸留温度が極めて高くエネル
ギーコストが嵩む問題があり、さらに析出したリンが発
火するため危険である。
ない、即ち湿式法においては溶解するときにホスフィン
（ＰＨ３）や水素（Ｈ２）などのガスが発°生し特にホ
スフィンは毒性が強い上に、自然発火するため危険であ
る。また乾式法の場合は、蒸留温度が極めて高くエネル
ギーコストが嵩む問題があり、さらに析出したリンが発
火するため危険である。
［問題解決に係る知見１
本発明者は、ガリウム・ヒ素及びリンの塩化物は融点が
低く、比較的低温で溶融することができ、しかもこれら
塩化物の沸点はＧａＣｌ３ ２０１℃、ＡｓＣｌ３ １
３０℃、ＰＣｌ３７５℃、 Ｐｃｔ、１８１３℃ で
あり、比較的低く、かつ充分な温度差を有していること
に注目し、上記ガリウムを含有しているスクラップを塩
素ガスにより塩化物とし、蒸留分離することを試み、こ
の方法により高純度のガリウムを回収できることを見出
して本発明をなすに至った。
低く、比較的低温で溶融することができ、しかもこれら
塩化物の沸点はＧａＣｌ３ ２０１℃、ＡｓＣｌ３ １
３０℃、ＰＣｌ３７５℃、 Ｐｃｔ、１８１３℃ で
あり、比較的低く、かつ充分な温度差を有していること
に注目し、上記ガリウムを含有しているスクラップを塩
素ガスにより塩化物とし、蒸留分離することを試み、こ
の方法により高純度のガリウムを回収できることを見出
して本発明をなすに至った。
［発明の構成］
本発明はＧａを含有するスクラップを塩素と反応させ、
Ｇａおよび他の元素の一部または全部を塩化物とし、塩
素化後又は塩素化と同時に蒸留分離した粗塩化ガリウム
を精製することを特徴とするＧ’ａの回収方法を提供す
るものである。
Ｇａおよび他の元素の一部または全部を塩化物とし、塩
素化後又は塩素化と同時に蒸留分離した粗塩化ガリウム
を精製することを特徴とするＧ’ａの回収方法を提供す
るものである。
本発明は、従来の方法とは全く異った塩素化蒸留法とも
言うべき独自のＧａの分離回収方法である。
言うべき独自のＧａの分離回収方法である。
図面に本発明に係る分離回収方法のフローシートを示す
０本発明においては、ガリウムを含有するスクラップを
溶解する手段として、溶解容器中にガリウムを含有する
スクラップを装入し、塩素ガスによる塩素化を行なう。
０本発明においては、ガリウムを含有するスクラップを
溶解する手段として、溶解容器中にガリウムを含有する
スクラップを装入し、塩素ガスによる塩素化を行なう。
該ガリウム含有スクラップは塩素ガスとの接触を高める
ため粉砕して用いるのが好ましい、原料となるガリウム
含有スクラップは、前述したように、ガリウム争ヒ素、
ガリウム番リン等の化合物半導体の製造工程から生じる
各種の切断屑や切断片及び金属ガリウムを含む各種スク
ラップを用いることができる。
ため粉砕して用いるのが好ましい、原料となるガリウム
含有スクラップは、前述したように、ガリウム争ヒ素、
ガリウム番リン等の化合物半導体の製造工程から生じる
各種の切断屑や切断片及び金属ガリウムを含む各種スク
ラップを用いることができる。
本発明方法によれば、不純物を多量に含む粗金属ガリウ
ムも同様に処理することが可能である。
ムも同様に処理することが可能である。
塩素化工程の反応は一般に次式で表わされる。
Ｇａ ＋ ０１２−〉ＧａＣｌ２
ＧａＣｌ２ ＋ １／２ Ｃ１２−→ＧａＣｌ３Ａｓ
＋ ３／２ ０１２−〉Ａ３Ｃｌ５Ｐ ＋ ３／２ ０
ｈ→ＰＣＩ３ Ｐｃｔ３＋ Ｃ１２−÷Ｐｃ＋５ Ｍ ＋ ｘ／ ２ ０１２−→ＭＣ１ｘここにＭは上記
以外のメタルを表わす、この様にガリウムはＧａＣｌ２
とＧａＣｌ３の二種類の塩化物を生成するが、後の分離
精製工程の必要に応じて、塩素ガスを過剰に供給すれば
、ＧａＣｌ２はＧａＣｌ３に転換される。
＋ ３／２ ０１２−〉Ａ３Ｃｌ５Ｐ ＋ ３／２ ０
ｈ→ＰＣＩ３ Ｐｃｔ３＋ Ｃ１２−÷Ｐｃ＋５ Ｍ ＋ ｘ／ ２ ０１２−→ＭＣ１ｘここにＭは上記
以外のメタルを表わす、この様にガリウムはＧａＣｌ２
とＧａＣｌ３の二種類の塩化物を生成するが、後の分離
精製工程の必要に応じて、塩素ガスを過剰に供給すれば
、ＧａＣｌ２はＧａＣｌ３に転換される。
塩素ガスの吹込み速度には、特に制約はなく、塩素ガス
の反応効率や反応時間等の経済的要因から適宜選択する
。
の反応効率や反応時間等の経済的要因から適宜選択する
。
塩素化終了後の生成物中には塩化ガリウムの他に処理原
料中に含まれていた不純物金属の塩化物を含んでいるの
で１次にこれら不純物の塩化物と塩化ガリウムを蒸留分
離する。媒体の塩化物や、スクラップ中の不純物から生
成するＡｓＣｌ３ 、ＰＣｌ３等の塩化物は、ＧａＣｌ
３の沸点２０１”Ｏよりかなり低い沸点を有するのでこ
れらの大部分を蒸留分離する。尚、上記塩素化反応をこ
こに示す様な蒸留工程の温度に保持することにより、塩
素化と低沸点塩化物の蒸留を同時に行なうことも可能で
ある。
料中に含まれていた不純物金属の塩化物を含んでいるの
で１次にこれら不純物の塩化物と塩化ガリウムを蒸留分
離する。媒体の塩化物や、スクラップ中の不純物から生
成するＡｓＣｌ３ 、ＰＣｌ３等の塩化物は、ＧａＣｌ
３の沸点２０１”Ｏよりかなり低い沸点を有するのでこ
れらの大部分を蒸留分離する。尚、上記塩素化反応をこ
こに示す様な蒸留工程の温度に保持することにより、塩
素化と低沸点塩化物の蒸留を同時に行なうことも可能で
ある。
Ｇａ含有スクラップがリンを含む場合は、リンの一部が
Ｐｃｔ、となり、このＰＣＩ、は融点が１８０’Ｃと高
＜ ＩＥｉＯ℃以下ではスクラップの表面をＰＣＩ５
が覆い、反応が進まなくなるので、１８０℃以上で塩素
化を行うのが良い、より好ましくはＰＣＩ３、ＰＣＩ５
を揮発させながら塩素化を行うのが良い。
Ｐｃｔ、となり、このＰＣＩ、は融点が１８０’Ｃと高
＜ ＩＥｉＯ℃以下ではスクラップの表面をＰＣＩ５
が覆い、反応が進まなくなるので、１８０℃以上で塩素
化を行うのが良い、より好ましくはＰＣＩ３、ＰＣＩ５
を揮発させながら塩素化を行うのが良い。
またＰｃｔ、は沸点も１８Ｅｉ℃と高く、ＧａＣｌ３の
沸点２０１℃と近く分離が難しいのでｐａｔ５の生成を
少なくすることが好ましい、 Ｐｃｔ、の生成を少な
くする為には塩素化温度を３００℃以上にするのが好ま
しい。
沸点２０１℃と近く分離が難しいのでｐａｔ５の生成を
少なくすることが好ましい、 Ｐｃｔ、の生成を少な
くする為には塩素化温度を３００℃以上にするのが好ま
しい。
ＡｓＣｌ３、ＰＣｌ３等の低沸点塩化物を蒸留した後゛
の蒸留残分は ＧａＣｌ２ 、 ＧａＣｌ３を主成分と
し、スクラップ中の不純物から生成する他の高沸点塩化
物、例えばＡｌＣｌ３やＣｒＣｌ３等を含む粗塩化ガリ
ウムである。さらに精製してから又は直ちに還元して金
属ガリウムを回収する。
の蒸留残分は ＧａＣｌ２ 、 ＧａＣｌ３を主成分と
し、スクラップ中の不純物から生成する他の高沸点塩化
物、例えばＡｌＣｌ３やＣｒＣｌ３等を含む粗塩化ガリ
ウムである。さらに精製してから又は直ちに還元して金
属ガリウムを回収する。
精製法の一つとして蒸留及び精留による方法がある。こ
の方法による場合には、まず粗塩化ガリウムに更に塩素
ガスを吹込みＧａＣｌ２をより沸点の低いＧａＣＩ ３
に転換する（再塩素化）、ついで常法に従いＧａＣ１３
を蒸留、更に精留して、他の不純物から分離精製して精
製塩化ガリウム（ＧａＣ１３）を得ることができる。
の方法による場合には、まず粗塩化ガリウムに更に塩素
ガスを吹込みＧａＣｌ２をより沸点の低いＧａＣＩ ３
に転換する（再塩素化）、ついで常法に従いＧａＣ１３
を蒸留、更に精留して、他の不純物から分離精製して精
製塩化ガリウム（ＧａＣ１３）を得ることができる。
上記工程により得られた粗塩化ガリウム又は精製塩化ガ
リウムは必要に応じ還元し、金属ガリウムとする。粗塩
化ガリウム又は精製塩化ガリウムを還元して金属ガリウ
ムを回収する還元方法としては（ａ）アルミ粉末、亜鉛
末による還元、（ｂ）水素還元、（Ｃ）電解採取の各方
法を実施することができる。
リウムは必要に応じ還元し、金属ガリウムとする。粗塩
化ガリウム又は精製塩化ガリウムを還元して金属ガリウ
ムを回収する還元方法としては（ａ）アルミ粉末、亜鉛
末による還元、（ｂ）水素還元、（Ｃ）電解採取の各方
法を実施することができる。
これらの方法の反応は次式により表わされる。
（ａ）アルミ粉末、亜鉛末による還元
ＧａＣｌ３ ＋ＡＩ −ンＧａ＋ＡｌＣｌ３２（ｉａ
ｃ１３ ＋ ３Ｚｎ−−ｍ−←〉２Ｇａ＋ ３２
ｎＣ１３（ｂ）水素還元 ２ＧａＣ１３＋ ３Ｈ２−一→２Ｇａ ＋ ８ＨＣＩＧ
ａＣ１２＋ Ｈ２−→Ｇａ＋ ２ＨＣ１（ｃ）電解採取 Ｇａ３＋＋ ３ｅ−→Ｇａ Ｇａ” ＋ ２ｅ−−ラＧａ アルミ粉末、亜鉛末による還元は水素還元法による場合
と異なり還元方法そのものには不純物を効率よく分離す
る機能が含まれていないので、上記方法により予め塩化
ガリウムを精製して用いなければならない。
ｃ１３ ＋ ３Ｚｎ−−ｍ−←〉２Ｇａ＋ ３２
ｎＣ１３（ｂ）水素還元 ２ＧａＣ１３＋ ３Ｈ２−一→２Ｇａ ＋ ８ＨＣＩＧ
ａＣ１２＋ Ｈ２−→Ｇａ＋ ２ＨＣ１（ｃ）電解採取 Ｇａ３＋＋ ３ｅ−→Ｇａ Ｇａ” ＋ ２ｅ−−ラＧａ アルミ粉末、亜鉛末による還元は水素還元法による場合
と異なり還元方法そのものには不純物を効率よく分離す
る機能が含まれていないので、上記方法により予め塩化
ガリウムを精製して用いなければならない。
次に電解採取であるが、これには酸性溶液を用いる場合
とアルカリ溶液を用いる場合がある。酸性溶液を用いる
場合、不純物の同時析出やＡｓＨ３の発生を防止するた
め、予め塩化ガリウムを精製する必要がある。アルカリ
溶液を用いるばあいには塩化ガリウムを中和し、生成し
た水酸化ガリウム［Ｇａ（ＯＨ）３］の沈澱を炉別し、
ＮａＯＨ等のフルカリを加えて溶解して、電解採取する
。この場合。
とアルカリ溶液を用いる場合がある。酸性溶液を用いる
場合、不純物の同時析出やＡｓＨ３の発生を防止するた
め、予め塩化ガリウムを精製する必要がある。アルカリ
溶液を用いるばあいには塩化ガリウムを中和し、生成し
た水酸化ガリウム［Ｇａ（ＯＨ）３］の沈澱を炉別し、
ＮａＯＨ等のフルカリを加えて溶解して、電解採取する
。この場合。
鉄等の金属不純物はアルカリ浴に不溶なので、容易に分
離される。ヒ素、クロム等はアルカリ浴での不溶性化合
物を生成させ濾過分離する。また、ガリウムがＧａＣｌ
２であってもＧａＣｌ３であっても同様の方法で処理で
きる。従って、この方法による場合は粗塩化ガリウムを
直接処理することができる。ガリウムと分離される他の
低沸点塩化物も精製工程を経て高純度塩化物として、更
に還元工程を経ることにより高純度メタルとして回収し
、半導体原料として使用することができる。
離される。ヒ素、クロム等はアルカリ浴での不溶性化合
物を生成させ濾過分離する。また、ガリウムがＧａＣｌ
２であってもＧａＣｌ３であっても同様の方法で処理で
きる。従って、この方法による場合は粗塩化ガリウムを
直接処理することができる。ガリウムと分離される他の
低沸点塩化物も精製工程を経て高純度塩化物として、更
に還元工程を経ることにより高純度メタルとして回収し
、半導体原料として使用することができる。
［本発明の効果］
本発明の方法によれば、例えばガリウム・ヒ素スクラッ
プから高純度のガリウムのみならずヒ素を低コストで同
時に分離回収出来る。
プから高純度のガリウムのみならずヒ素を低コストで同
時に分離回収出来る。
本発明の方法はガリウム含有スクラップと塩素ガスを直
接反応させるので、湿式法での溶解に比べて反応時間が
短い。
接反応させるので、湿式法での溶解に比べて反応時間が
短い。
又ガリウム含有スクラップにリンを含有する場合には、
湿式法では毒性が強く、自然発火性のあるホスフィンの
発生があり、乾式法では自然発火性のあるリンの生成が
あるが、本発明の方法ではそれら危険性のある物質の生
成が無く、作業が安全に行える。
湿式法では毒性が強く、自然発火性のあるホスフィンの
発生があり、乾式法では自然発火性のあるリンの生成が
あるが、本発明の方法ではそれら危険性のある物質の生
成が無く、作業が安全に行える。
本発明の方法は蒸留温度が２００℃ないし５００℃程度
であり、従来の乾式法で行なわれる１１５０℃の高温蒸
留に比べて蒸留温度が格段に低く、従ってエネルギーコ
ストがはるかに少なく、かつ実施も容易である。また本
発明の方法によれば、粗塩化ガリウム低沸点塩化物より
、ＧａＣｌ３ 、 ＡｓＣｌ３、Ｐｃｔ３の精製を得る
ことにより、半導体原料として好適な高純度の塩化ガリ
ウム、塩化ヒ素、塩化リンを直接塩化物の形で得ること
ができる。また得られる粗塩化ガリウム、精製塩化ガリ
ウム、精製塩化ヒ素、精製塩化リンを更に還元すること
により８Ｎ純度の金属ガリウム、金属ヒ素、金属リンと
して回収することができる。
であり、従来の乾式法で行なわれる１１５０℃の高温蒸
留に比べて蒸留温度が格段に低く、従ってエネルギーコ
ストがはるかに少なく、かつ実施も容易である。また本
発明の方法によれば、粗塩化ガリウム低沸点塩化物より
、ＧａＣｌ３ 、 ＡｓＣｌ３、Ｐｃｔ３の精製を得る
ことにより、半導体原料として好適な高純度の塩化ガリ
ウム、塩化ヒ素、塩化リンを直接塩化物の形で得ること
ができる。また得られる粗塩化ガリウム、精製塩化ガリ
ウム、精製塩化ヒ素、精製塩化リンを更に還元すること
により８Ｎ純度の金属ガリウム、金属ヒ素、金属リンと
して回収することができる。
［発明の具体的開示］
実施例１
２文の４０フラスコにガリウム・ヒ素スクラップを５０
０８入れた。これを６０℃に加熱した０次いで４０（ｌ
ｓＪＬ ／ ｗｉｎの割合で Ｃ１２ガスを浴中に吹込
んだ、ガリウムとヒ素の塩素化反応は発熱反応のため、
フラスコ内の温度は７０〜８０℃となる。一部揮発した
ＡｓＣｌ３はフラスコのＣＩ２ガス出口に取付けた冷却
管により冷却され液体状となり、フラスコに戻された。
０８入れた。これを６０℃に加熱した０次いで４０（ｌ
ｓＪＬ ／ ｗｉｎの割合で Ｃ１２ガスを浴中に吹込
んだ、ガリウムとヒ素の塩素化反応は発熱反応のため、
フラスコ内の温度は７０〜８０℃となる。一部揮発した
ＡｓＣｌ３はフラスコのＣＩ２ガス出口に取付けた冷却
管により冷却され液体状となり、フラスコに戻された。
フラスコに３４８１のＣ１２ガスをさらに吹込んだ後、
生成したＧａＣｌ３とＡｇＣｌ３の混合液を取出した。
生成したＧａＣｌ３とＡｇＣｌ３の混合液を取出した。
生成量は１２４２ ｇ （ＧａＣ１３８０７ｇ、Ａｓ
Ｃｌ３ ｅｏｓｇ ）であった。
Ｃｌ３ ｅｏｓｇ ）であった。
次にこの混合液から５００ｇを抜出して５００１の４０
フラスコに入れ、マントルヒーターで加熱して蒸留精製
を行った。蒸留管は長さ５００■、内径２０ｍｍでガラ
スピーズを充填した。
フラスコに入れ、マントルヒーターで加熱して蒸留精製
を行った。蒸留管は長さ５００■、内径２０ｍｍでガラ
スピーズを充填した。
まず蒸留管上部の温度を１３０℃としてＡｓ０１３を留
出させた。留出物は冷却管により冷却蒸縮し、液体とし
て取出した後、秤量し成分を分析した。
出させた。留出物は冷却管により冷却蒸縮し、液体とし
て取出した後、秤量し成分を分析した。
ＡｓＣｌ３を留出させた後に蒸留管上部の温度を２００
℃にしてＧａＣｌ３を留出させた０回収されたＡ、ｔｅ
１３は２２２ｇで純度は９９．９ ％であった。又回収
されたＧａＣｌ３は２３８ｇでその純度は９９．８ ＄
であった。
℃にしてＧａＣｌ３を留出させた０回収されたＡ、ｔｅ
１３は２２２ｇで純度は９９．９ ％であった。又回収
されたＧａＣｌ３は２３８ｇでその純度は９９．８ ＄
であった。
実施例２
実施例１で得られたＧａＣ１３（純度９８．８駕）を精
留した。蒸留管は長さ１０００■鵬、内径５０■ｌのガ
ラス管にガラスピーズを充填して使用した。初留として
ＡｓＣｌ３に富んだものが得られた。その後ＧａＣｌ
３に富んだものが得られた。得られたＧａＣＩ ３は１
９１ｇ 、純度９９．９９９９ ＄ テあツタ。
留した。蒸留管は長さ１０００■鵬、内径５０■ｌのガ
ラス管にガラスピーズを充填して使用した。初留として
ＡｓＣｌ３に富んだものが得られた。その後ＧａＣｌ
３に富んだものが得られた。得られたＧａＣＩ ３は１
９１ｇ 、純度９９．９９９９ ＄ テあツタ。
実施例３
２文の４０フラスコにガリウム・リンスクラップ５００
ｇを装入し、これを約３００℃にマントルヒーターで加
熱した。
ｇを装入し、これを約３００℃にマントルヒーターで加
熱した。
次いでＣ１２を５００ｍＡ ／ ｓｉｎでフラスコ中
に吹込んだ、ガリウムは大部分Ｇａｃ ｌ ３となり揮
発、リンも大部分がｐｃ＋３となり、一部ＰＣｌ５とな
ったものも揮発するので、常にスクラップの新しい表面
がＣ１２と反応する０反応は発熱反応なのでほとんど加
熱の必要なく温度が維持できる。揮発してきた塩化物は
１２０〜１８０℃に冷却され、ＧａＣ１３を凝縮回収す
る。 ｐｃ＋３は沸点が７５℃なので凝縮せず、 Ｇ
ａＣｌ３の精製が行える。 Ｐｃｔ、を主とするガス
は更に冷却され、Ｐｃｔ３その他の低沸点塩化物が凝縮
する。
に吹込んだ、ガリウムは大部分Ｇａｃ ｌ ３となり揮
発、リンも大部分がｐｃ＋３となり、一部ＰＣｌ５とな
ったものも揮発するので、常にスクラップの新しい表面
がＣ１２と反応する０反応は発熱反応なのでほとんど加
熱の必要なく温度が維持できる。揮発してきた塩化物は
１２０〜１８０℃に冷却され、ＧａＣ１３を凝縮回収す
る。 ｐｃ＋３は沸点が７５℃なので凝縮せず、 Ｇ
ａＣｌ３の精製が行える。 Ｐｃｔ、を主とするガス
は更に冷却され、Ｐｃｔ３その他の低沸点塩化物が凝縮
する。
ＣＩ２ガス１２０１を吹込んだ後、ガリウムに富んだ塩
化物（Ｇａ含有量１４９ｇ Ｐ含有量１４ｇ）とガリウ
ムの少ない塩化物（Ｇａ含有量３ｇ 、 Ｐ含有量５８
ｇ ） を得た。
化物（Ｇａ含有量１４９ｇ Ｐ含有量１４ｇ）とガリウ
ムの少ない塩化物（Ｇａ含有量３ｇ 、 Ｐ含有量５８
ｇ ） を得た。
ガリウムに富んだ塩化物を１．５ｆＬの水に溶解した後
、 ＮａＯＨにてＰ）ＩＳに調整し、ガリウムを水酸化
ガリウムＧａ（ＯＨ）３として沈澱回収した。リンの大
部分は炉液に入り除去される。水酸化ガリウムＧａ（Ｏ
Ｈ）３に更にＮａＯＨを加えてガリウムを溶解した後、
各種試薬により液中の不純物を除き、電解採取を行ない
ガリウムメタル１４８ｇを回収した。純度は９９．９９
８２であった。
、 ＮａＯＨにてＰ）ＩＳに調整し、ガリウムを水酸化
ガリウムＧａ（ＯＨ）３として沈澱回収した。リンの大
部分は炉液に入り除去される。水酸化ガリウムＧａ（Ｏ
Ｈ）３に更にＮａＯＨを加えてガリウムを溶解した後、
各種試薬により液中の不純物を除き、電解採取を行ない
ガリウムメタル１４８ｇを回収した。純度は９９．９９
８２であった。
実施例４
１文の４０フラスコにガリウム含有スクラップ（Ｇａ
７８Ｌ Ｂｉ ５Ｌ Ｓｉ０２１５％ ）を５００ｇ
入した。マントルヒーターでフラスコを２４０℃に加熱
した後、４００＋１！；Ｌ／ ｗｉｎの割合でＣＩ２ガ
スをクラスコ中に吹込んだ、ガリウムとビスマスの塩素
化反応は発熱反応の為、フラスコ内は約２５０℃に維持
される。該温度では、ＢｉＣｌ３の沸点は４４１℃なの
でフラスコ中に留まるが、ＧａＣｌ３の沸点は２０１℃
なので揮発し、冷却により凝縮し回収される。
７８Ｌ Ｂｉ ５Ｌ Ｓｉ０２１５％ ）を５００ｇ
入した。マントルヒーターでフラスコを２４０℃に加熱
した後、４００＋１！；Ｌ／ ｗｉｎの割合でＣＩ２ガ
スをクラスコ中に吹込んだ、ガリウムとビスマスの塩素
化反応は発熱反応の為、フラスコ内は約２５０℃に維持
される。該温度では、ＢｉＣｌ３の沸点は４４１℃なの
でフラスコ中に留まるが、ＧａＣｌ３の沸点は２０１℃
なので揮発し、冷却により凝縮し回収される。
ＣＩ２ガスを２５０１吹込んだ後、冷却部にて純度９９
．９９％のＧａＣｌ３９５６ｇを得た。
．９９％のＧａＣｌ３９５６ｇを得た。
図は本発明の方法を示すフローシートである。
特許出願人 三菱金属株式会社
代理人 弁理士 松 井 政 広
（外−１名）
Claims (1)
- １、ガリウムを含有するスクラップを塩素と反応させガ
リウムおよび他の元素の一部又は全部を塩化物とし、塩
素化後又は塩素化と同時に蒸留分離した粗塩化ガリウム
を精製することからなるガリウムの回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12721787A JPH0791059B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | ガリウムの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12721787A JPH0791059B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | ガリウムの回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63291819A true JPS63291819A (ja) | 1988-11-29 |
| JPH0791059B2 JPH0791059B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=14954628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12721787A Expired - Lifetime JPH0791059B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | ガリウムの回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791059B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100680881B1 (ko) | 2005-01-24 | 2007-02-09 | 홍진희 | 삼염화갈륨의 제조방법 |
| WO2015129091A1 (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | 日立アロカメディカル株式会社 | 結晶育成用るつぼおよびそれを備えた結晶育成装置ならびに結晶育成方法 |
| CN110898455A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-24 | 富彤化学有限公司 | 一种三氯化磷的精制设备及其工艺 |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP12721787A patent/JPH0791059B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100680881B1 (ko) | 2005-01-24 | 2007-02-09 | 홍진희 | 삼염화갈륨의 제조방법 |
| WO2015129091A1 (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | 日立アロカメディカル株式会社 | 結晶育成用るつぼおよびそれを備えた結晶育成装置ならびに結晶育成方法 |
| JP2015160771A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 日立アロカメディカル株式会社 | 結晶育成用るつぼおよびそれを備えた結晶育成装置ならびに結晶育成方法 |
| CN110898455A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-24 | 富彤化学有限公司 | 一种三氯化磷的精制设备及其工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0791059B2 (ja) | 1995-10-04 |
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