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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:周育徵
研究生(外文):Chou, Yu-Chih
論文名稱:鎵金屬純化之研究
論文名稱(外文):Research for Purification of Gallium Metal
指導教授:楊先仁楊先仁引用關係
指導教授(外文):Yang, Shien-Jen
口試委員:蔡啟祥蔡銘璋
口試委員(外文):Tsai, Chi-HsiangTsai, Ming-Jhang
口試日期:2015-07-28
學位類別:碩士
校院名稱:遠東科技大學
系所名稱:材料科學與工程研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:高純鎵化學萃取電解精煉資源回收
外文關鍵詞:High-purity galliumchemical extractionelectrolytic refiningrecycling
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鎵金屬在地殼的含量非常稀少,並且沒有獨立的開採源,但近年來在電子科技業的使用量卻逐漸提高,因此元素鎵的回收與精煉益顯重要,主要是能夠減低成本及降低對於外國進口的依賴。本研究主要是針對純度2N(99 wt.%)的金屬鎵進行提純,以回收料做為起始原料,將廢棄物轉化成可用的資源。使用的技巧包括化學萃取法、超音波化學萃取法、結晶法及電解精煉法。由實驗的結果顯示,雖然結晶法的回收率能夠達到100%,但僅能將2N鎵提純至99.98 wt.%。超音波化學萃取法主要是在超音波的環境中進行化學萃取,利用化學萃取法可將鎵純度提高到99.990wt.%,超音波化學萃取法則能將鎵的純度提高到99.996wt.%。電解精煉若使用工業電解液,鎵的純度僅達99.93wt.%,若以氧化鎵溶於氫氧化鈉做為電解液,鎵的純度可以提高到99.9969 wt.%以上。

Gallium metal content of the earth's crust is very rare, and there is no independent source of exploitation, but in recent years has gradually increased the amount of use of electronic technology industry, and therefore the elements gallium recovery and refining interests was important, mainly to be able to cut costs and reduce the foreign dependence on imports. This study was carried out for the purity of purified 2N (99 wt.%) Of the metal gallium, to recover the material as a starting material, the waste into usable resources. Techniques used include chemical extraction method, ultrasonic chemical extraction, crystallization and electrolytic refining method. From the results of the experiment showed that although the recovery crystallization can reach 100%, but only to the purified gallium 2N.%to99.98 wt. Ultrasonic chemical extraction method is mainly for chemical extraction in ultrasound environment, the use of chemical purity gallium extraction can be increased to 99.990wt.%, Ultrasonic chemical purity gallium extraction rule can be increased to 99.996wt.%. If using electrolytic refining industry electrolyte purity gallium only up 99.93wt.%, Terms of gallium oxide soluble in sodium hydroxide as the electrolyte, gallium can be increased to more than purity.% 99.9969 wt.
目錄
誌謝………………………………………………………………………………………Ⅰ
中文摘要……………………………………………………………………………Ⅱ
英文摘要……………………………………………………………………………Ⅲ
目錄………………………………………………………………………………………Ⅳ
表目錄…………………………………………………………………………………Ⅶ
圖目錄…………………………………………………………………………………IX
第一章 緒論………………………………………………………………………1
1-1稀散金屬………………………………………………………………………1
1-2稀散金屬-鎵………………………………………………………………3
1-3應用-鎵…………………………………………………………………………4
a. 太陽能電池……………………………………………………4
b. 衛星通訊以及光通訊…………………………………8
c. 商業用無線媒體通……………………………………12
1-4研究動機……………………………………………………………………13
1-5研究目的……………………………………………………………………14
第二章 文獻回顧……………………………………………………………15
2-1 稀散金屬-鎵(Ga)…………………………………………………15
2-2 鎵的背景……………………………………………………………………15
2-3 鎵的物理、化學性質……………………………………………17
2-4國內外含鎵廢棄物回收相關文獻………………………21
第三章 實驗部分………………………………………………………………26
3-1 實驗設備介紹……………………………………………………………26
3-2 檢測儀器……………………………………………………………………32
3-3 實驗藥品……………………………………………………………………23
3-4 粗鎵初步洗淨…………………………………………………………33
3-5 化學萃取法………………………………………………………………34
3-6 結晶法…………………………………………………………………………38
3-7 電解精煉……………………………………………………………………39
3-8 超音波化學萃取法…………………………………………………41
3-9 消化流程…………………………………………………………….……42
第四章 結果與討論…………………………………………………………43
4-1 金屬鎵初步洗淨………………………………………………………46
4-3 超音波化學萃取法…………………………………………………52
4-4 結晶法淨化處理………………………………………………………56
4-5 電解精煉淨化處理…………………………………………………58
第五章 結論…………………………………………………………………………61
第六章 參考文獻………………………………………………………………62
附錄一……………………………………………………………………………………65
附錄二……………………………………………………………………………………84
第六章 參考文獻
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7.台灣WIKI-鎵 http://www.twwiki.com/wiki/%E7%A8%80%E6%95%A3%E9%87%91%E5%B1%AC
8.科技商情 3鎵應用就在你身邊http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=13&Cat=20&id=158303
9.科技商情 2鎵應用就在你身邊http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=13&Cat=20&id=154203
10.科技商情 1鎵應用就在你身邊http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=13&Cat=20&id=153594
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