Усовершенствование стандартной технологии переработки германиевого сырья, замена традиционного окислителя на более совершенный

Страницы работы

Содержание работы

Введение

В настоящее время в России существует только один завод, выпускающий все виды германиевой продукции, это ФГУП ″Германий″. Раньше предприятие выпускало до 30 тонн продукции, тогда как в мире ее производилось всего порядка 100 тонн. Сегодня оно имеет собственного сырья в пределах 3 тонн и держит объем производства на уровне 6 тонн в год.

 Ситуация сейчас складывается такая, что у России есть все возможности вывода германиевого производства на достойный уровень. Сегодня в мире ежегодно потребляется 150 тонн германия. С учетом имеющегося в стране потенциала ФГУП ″Германий″ может выйти на годовой объем в (10÷15) тонн германия.   

 Германий один из наиболее ценных материалов полупроводниковой техники, благодаря своим электрофизическим свойствам нашел широкое применение. Главными потребителями германия в настоящее время являются радиотехническая и электротехническая промышленность, где он используется как полупроводник. 

 Монокристаллический чистый и легированный германий используют для изготовления полупроводниковых приборов- диодов, триодов (транзисторов), фотосопротивлений фотоэлементов и других приборов обширной номенклатуры. Мощные ВЧ и СВЧ приборы с германиевыми триодами применяют в выходных каскадах бортовой аппаратуры ракет, в схемах генерации усиления и переключения электрических  сигналов, в блоках радиолокационных установок. Транзисторы применяют в быстродействующих ЭВМ.

 Германиевые диоды применяют в качестве выпрямителей в схемах с широким интервалом частот в радиоэлектронной аппаратуре, а также в мощных выпрямителях для переменного тока до (6 000÷10 000) А и выше. Германиевые выпрямители работают при плотностях тока, превышающих допустимые для выпрямителей других типов (селеновых, ртутных и др.). Такие выпрямители имеют малые размеры и высокий кпд (для диодов до 98%).

 В радиотехнике применяют германиевые пленочные сопротивления. В приборах применяют фотосопротивления для автоматического управления сложными технологическими процессами. Аналогично другим полупроводникам германий применяют для изготовления термисторов, в которых используется сильная зависимость электросопротивления германия от температуры.

 Более узкие области применения - это использование диоксида германия для изготовления оптического стекла с высоким коэффициентом преломления, германиевых линз, легированных золотом, производство катализаторов, используемых при изготовлении искусственного волокна, использование сплавов германия с медью и с платиной для изготовления высокочувствительных термопар.  

 Все выше перечисленные отрасли промышленности, потребляющие германий и его сплавы, требуют усовершенствования и расширения технологии германия и улучшения его качества.

 Усовершенствование технологии получения германия и повышение его качества и извлечения возможно за счет изменения технологического ведения процесса или реконструкции оборудования.

Данный курсовой проект посвящен усовершенствованию существующей стандартной технологии переработки германиевого сырья, замене традиционного окислителя на более совершенный.

Германиевый концентрат    HCl    H2SO4    Cl2     H2O

Разложение


          Газы   Кислая пульпа     ТХГ технический

Дистилляция


                                                                                                 Газы

                                                                               Кубовый остаток

 ТХГ дистиллят

Ректификация,Газы


ТХГ экстрагированный

ЭкстракцияHCl      H2O     Cl2                              


ТХГ ректификат

                                                                                                  H2O

Сбросной раствор,Гидролиз


                                       Диоксид германия

H2                                            

Восстановление,Сбросные воды


Германий поликристаллический

Рисунок 1 - Технологическая схема получения германия поликристаллического, действующая на предприятии ФГУП «Германий»

Германиевый концентрат  HCl    H2SO4    NaClO3     H2O

Разложение


          Газы   Кислая пульпа     ТХГ технический

Дистилляция


                                                                                                 Газы

                                                                               Кубовый остаток

 ТХГ дистиллят

Ректификация,Газы


ТХГ экстрагированный

ЭкстракцияHCl      H2O     Cl2                              


ТХГ ректификат

                                                                     H2O

Гидролиз
Сбросной раствор


 Диоксид германия

H2                                            

Восстановление,Сбросные воды


Германий поликристаллический

Рисунок 2 - Технологическая схема получения германия, после введения передела сорбции

1.  Технико-экономическое обоснование совершенствования процесса вскрытия германиевого концентрата.

Похожие материалы

Информация о работе