158042. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú gallium (III)-oxid előállítására

SZABADALMI 158042 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY :dk Nemzetközi osztályozás: dranl^ C 01 g 15/00 IHP Bejelentés napja: 1969. I..20. (AA—633) ' ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1970. VII. 13. Megjelent: 1971. IV. 01. Feltalálók: Dr. Tóth Béla oki. vegyész, 60%, Dr. Somosi István oki. vegyész, 40%, Ajka Tulajdonos: Ajkai Timföldgyár és Alumíniumkohó, Ajka Eljárás nagy tisztaságú gallium(IH)-oxid előállítására Pilinyiné 7154 II. 09. A találmány tárgya eljárás nagytisztiaségú, 99,99—99,9999%-*>s galláum!(III)-oxid előállításóra. A nagytisztaságú gallium(III)-oxid a korszerű technikában nélkülözhetetlen nyersanyag. Használják a színes televízió gyártásában, az űrtechnikában, a félvezetők előállításánál, a mű-, anyagiparban, analitikában, ezen belül főképpen a színképelemzésben, stb. Az irodalomból ismeretes, hogy a gallium(III)4iidröxid gaIlium(III)-só!k oldatából alkálivagy ammórniurnhidroxiddal leválasztható [Náray—Szabó: Szervetlen kémia III. kötet 199. old. (1958)]. Ezzel a módszerrel azonban nagytisztaságú gall!ÍU!m(III)-oxid nem állítható elő, mivel a galliumsóban eredetileg jelen levő összes szennyezés a galhum(III)-hidíroxidban is jelen lesz. Ismeretes továbbá, hogy a Ga2Ü3 előállítható NH4Ga(S04)2 izzításávial, illetve fémgallium hevítésével [Gmelins Handbuch der anorg. Chemie, 36, 67. old. (1936)]. Ezek e. módszerek azonban szintén nem nyújtanak lehetőséget arra, hogy a fémgalliuimban, illetve a gallium-ammoniurnntimsohan jelenlevő szennyeződéseket kiküszöböljük és 99,99—99,9999%-os gallium(Ill)^oxidot állítsunk elő. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása, amely a fenti magytisztasiágú gallium(III)-10 15 20 25 S0 -oxid előállítását szennyezett fémgalliumból lehetővé teszi. A találmány tárgya eljárás nagytisztaságú 99,99—99,9999%-os, finom szemcseeloszlású gallium(III)-oxid előállításaira, szennyezett 99,0—99,9%-os fémgalliumból, oly módon, hogy szennyezett fémgalliumot elefctrolizáló cellában 3—4,5 V cellafeszültséggel és 9—10 A/dm2 áramsűrűséggel híg, előnyösen ,20—25%rOS kénsavban anódosan oldva gaIliun»(III)-iszu]ífát oldatot készítünk, az így kapott gallium(III)-szulfát oldatot bepároljuk, a kovasav-szenynyezést eltávolítjuk, s a bepárolt oldathoz feleslegben ammóniumhidroxid-olÜatidt, vagy adott esetben ammóniumszuMáikoMatbt adunk, a kivált ammónium^galliumtimsót többszöri átkristályosítással tisztítjuk, és szárítás után oxigénfeleslegben 700—900 C°, előnyösen 800 C° hőmérsékleten izzítjuk. A találmány szerinti eljárás során az ammónium-galliumntirnsó előállításához analitikaiilag legtisztább minőségű vegyszereket használunk. A felhasznált fémgallium 99,0—99,9%-os, 0,1— 1% mennyiségben különböző szennyezéseket tartalmaz. A kiviteli példában egy átlagos minőségű kiindulási fémgallium szennyezőinek mértékét részletesen feltüntetjük. A találmány szerinti eljárás sorén a fémgalliumot az előállítandó só (galliumszulfát) 158042