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1 稀散金属概论1

1.1 稀散金属1

1.2 国内外SM的产销态势2

1.2.1 世界的SM生产量与生产能力2

1.2.2 世界消耗SM的态势与展望5

1.2.3 历年来国外的SM价格11

1.3 国内外主要SM厂家13

1.4 世界的SM储量16

2 稀散金属的地球化学与资源18

2.1 SM的地球化学18

2.1.1 镓、铟、锗组19

2.1.2 铊组22

2.1.3 硒、碲组23

2.1.4 铼组24

2.2 SM的矿产资源25

2.2.1 含SM的主要矿物25

2.2.2 含SM的主要矿床27

2.3 SM—中国的优势产业44

2.3.1 中国的SM优势44

2.3.2 中国优势的SM矿藏44

2.3.3 我国新发现的SM矿物与矿床45

3 稀散金属的用途47

3.1 当代高新技术的支撑材料47

3.2 镓的用途50

3.2.1 电子工业50

3.2.2 低熔点合金及合金添加剂52

3.2.3 冷焊剂52

3.2.4 催化剂52

3.2.5 仪器工业53

3.2.6 医学53

3.2.7 其他53

3.3 铟的用途53

3.3.1 电子及能源工业54

3.3.2 涂层及防腐合金55

3.3.3 低熔点合金55

3.3.4 焊接剂56

3.3.5 化工57

3.3.6 其他57

3.4 铊的用途58

3.4.1 超导材料58

4.4.2 医学58

3.4.3 电子工业58

3.4.4 玻璃与仪表工业58

3.4.5 化工59

3.4.6 其他59

3.5 锗的用途60

3.5.1 光学仪器61

3.5.2 超导体61

3.5.3 电子工业61

3.5.4 光纤通讯62

3.5.5 化工62

3.5.6 医学63

3.5.7 其他64

3.6 硒的用途64

3.6.1 静电复印65

3.6.2 电子工业66

3.6.3 玻璃工业66

3.6.4 医学与环境66

3.6.5 化工67

3.6.6 冶金68

3.6.7 其他69

3.7 碲的用途69

3.7.1 冶金70

3.7.2 电子工业70

3.7.3 化工70

3.7.4 玻璃工业71

3.7.5 其他71

3.8 铼的用途71

3.8.1 催化剂72

3.8.2 特殊合金73

3.8.3 涂层73

3.8.4 电子工业73

3.8.5 其他74

4 稀散金属的物理化学性质75

4.1 镓及其化合物的物理与化学性质80

4.1.1 金属稼80

4.1.2 镓的硫化物82

4.1.3 镓的氧化物83

4.1.4 镓的氢氧化物86

4.1.5 镓的卤化物88

4.1.6 镓酸盐88

4.1.7 镓的硫酸盐89

4.1.8 镓的氢化物91

4.1.9 镓的氮化物91

4.1.10 镓的有机化合物91

4.2 铟及其化合物的物理与化学性质91

4.2.1 金属锢91

4.2.2 铟的硫化物93

4.2.3 铟的氧化物97

4.2.4 铟的氢氧化物99

4.2.5 铟的卤化物100

4.2.6 铟酸盐103

4.2.7 铟的硫酸盐103

4.2.8 铟的有机化合物106

4.3 铊及其化合物的物理与化学性质106

4.3.1 金属佗106

4.3.2 铊的硫化物107

4.3.3 铊的氧化物108

4.3.4 铊的氢氧化物109

4.3.5 铊的卤化物110

4.3.6 铊酸盐112

4.3.7 铊的硫酸盐112

4.3.8 铊的有机化合物113

4.4 锗及其化合物的物理与化学性质113

4.4.1 金属锗113

4.4.2 锗的硫化物115

4.4.3 锗的氧化物119

4.4.4 锗的卤化物124

4.4.5 锗酸与锗酸盐126

4.4.6 锗的氢化物127

4.4.7 锗的有机化合物127

4.5 硒与啼及其化合物的物理与化学性质128

4.5.1 金属硒与磅128

4.5.2 硒与碲的硫化物132

4.5.3 硒与碲的氧化物133

4.5.4 硒（碲）酸与硒（碲）酸盐136

4.5.5 硒化物与碲化物139

4.5.6 硒与碲的卤化物140

4.5.7 硒与碲的有机化合物141

4.6 铼及其化合物的物理与化学性质141

4.6.1 金属铼141

4.6.2 铼的硫化物142

4.6.3 铼的氧化物143

4.6.4 铼酸与铼酸盐146

4.6.5 铼的卤化物148

4.6.6 铼的氢化物150

4.6.7 铼的有机化合物150

5 稀散金属的选矿151

5.1 选矿中SM的走向151

5.2 SM在选矿中的行为151

5.2.1 镓在选矿中的行为151

5.2.2 铟在选矿中的行为151

5.2.3 铊在选矿中的行为151

5.2.4 锗在选矿中的行为155

5.2.5 硒与磅在选矿中的行为156

5.2.6 铼在选矿中的行为158

6 镓的综合回收技术159

6.1 提镓原料159

6.1.1 铝生产过程中的提镓原料159

6.1.2 Pb-Zn生产过程中的提镓原料162

6.1.3 燃煤发电及炼焦过程中的提镓原料163

6.1.4 钒铁磁铁矿冶炼过程中的提镓原料163

6.2 水冶镓163

6.2.1 P-M法提镓、铟、锗163

6.2.2 综合法提镓、铟、锗164

6.2.3 全萃法提镓、铟、锗168

6.2.4 高压还原浸出—萃取法提镓和铟171

6.2.5 合金法提镓、铟、锗173

6.2.6 Kelex100萃镓法179

6.2.7 萃淋树脂提镓法181

6.2.8 石灰乳提镓法181

6.2.9 溶解提镓法183

6.2.10 碳酸化提镓法184

6.2.11 汞齐电解镓法186

6.2.12 直接电解镓法188

6.2.13 生化法提镓、锗189

6.2.14 硫酸化焙烧—离子交换提镓法190

6.2.15 Ga-Al置换提镓法190

6.2.16 从铝生产副产物中水冶提镓法191

6.2.17 液膜法提镓192

6.3 火冶镓193

6.3.1 选冶联合法提镓193

6.3.2 氯化烟化法提镓194

6.3.3 焙烧—氯化蒸馏分锗提镓法195

6.3.4 熔炼—萃取提镓法195

6.3.5 钒铁磁铁矿中镓的回收197

6.3.6 刚玉中稼的回收197

7 铟的综合回收技术199

7.1 提铟原料199

7.1.1 铅冶炼中提铟原料199

7.1.2 湿法炼锌中提铟原料199

7.1.3 火法炼锌中提铟原料199

7.1.4 铜冶炼中提铟原料200

7.1.5 锡冶炼中提铟原料201

7.1.6 其他提锢原料202

7.2 水冶铟202

7.2.1 置换铟法202

7.2.2 硫酸化提铟法203

7.2.3 电解铟法205

7.2.4 萃取铟法207

7.2.5 离子交换提铟法210

7.2.6 中和溶解提铟法212

7.2.7 水冶锌新工艺中铟、锗、镓的回收212

7.2.8 液膜提铟法223

7.2.9 氧压浸出提铟法223

7.3 火冶铟223

7.3.1 氧化造渣提铟法223

7.3.2 氯化造渣提铟法224

7.3.3 合金—电解铟法225

7.3.4 选冶联合提铟法227

7.3.5 氯化挥铟法227

7.3.6 烟化提铟法228

7.3.7 真空蒸馏提铟法229

7.3.8 碱熔—汞齐法提铟230

8 铊的综合回收技术231

8.1 提铭原料231

8.1.1 铅冶炼中提轮原料231

8.1.2 水冶锌中提铊原料231

8.1.3 火法炼锌中提铊原料231

8.1.4 铜冶炼中提轮原料232

8.1.5 处理含佗的黄铁矿、砷矿及锑矿等过程中提铊原料232

8.2 水冶铭233

8.2.1 置换铊法233

8.2.2 铊盐沉淀—锌置换提铭法235

8.2.3 硫酸化—多次沉轮法236

8.2.4 碱浸—硫化沉铊法237

8.2.5 氯化沉铭法239

8.2.6 酸浸—结晶提佗法240

8.2.7 酸浸—萃取铊法242

8.2.8 离子交换轮法245

8.2.9 电解铭法246

8.2.10 液膜提佗法246

8.3 火冶铭246

8.3.1 铟化提铭法246

8.3.2 氯化挥发提铭法246

8.3.3 真空蒸馏提铊法248

8.3.4 氧化焙烧提铊法248

9 锗的综合回收技术249

9.1 提锗原料249

9.1.1 锌、铅冶炼中的提锗原料249

9.1.2 综合利用煤时的提锗原料250

9.1.3 高炉炼铁时的提锗原料252

9.2 水冶锗252

9.2.1 经典氯化蒸馏锗法252

9.2.2 碱土金属氯化蒸馏锗法253

9.2.3 溶剂萃取锗法254

9.2.4 离子交换锗法260

9.2.5 沉锗法260

9.2.6 Musto法提镓、锗263

9.2.7 氢氟酸溶解提锗法263

9.2.8 碱浸提锗法264

9.2.9 生化提锗法267

9.3 火冶锗267

9.3.1 优先挥锗法267

9.3.2 烟化提锗法270

9.3.3 合金法提锗273

9.3.4 二次挥锗法274

9.3.5 一步挥锗法276

9.3.6 氧化—氯（或硫）化挥锗法276

9.3.7 高炉炼铁提锗法278

9.3.8 碱熔炼铅富集锗法280

9.3.9 中性、还原挥发提锗法280

9.3.10 真空蒸馏提锗法280

10 硒与碲的综合回收技术281

10.1 提硒、碲原料281

10.1.1 有色金属冶炼的阳极泥及其他副产物281

10.1.2 有色冶炼与化工厂的酸泥283

10.2 水冶硒、碲285

10.2.1 硫酸化提硒、碲法285

10.2.2 氧化焙烧—碱浸提硒、碲法293

10.2.3 氧压浸煮提硒、碲法294

10.2.4 碲化铜法提磅295

10.2.5 水溶液氯化提硒、碲法296

10.2.6 碱土金属氯化硒、碲法297

10.2.7 选冶提硒、碲法299

10.2.8 斐济帝国碲化物浸出法300

10.2.9 萃取硒、碲法300

10.2.10 离子交换树脂吸附硒、碲法302

10.2.11 生化法提硒、碲303

10.2.12 硫化提硒、碲法303

10.2.13 液膜法提碲304

10.3 火冶硒、碲304

10.3.1 苏打法提硒、碲304

10.3.2 加钙提硒法310

10.3.3 氯化硒（碲）法312

10.3.4 热滤脱硫—精馏硒法312

10.3.5 加铝富集法从锑矿中回收硒314

10.3.6 真空蒸馏提硒法315

10.3.7 造冰铜提硒法315

10.3.8 灰吹提硒法315

10.3.9 汞臭中硒的回收316

11 铼的综合回收技术317

11.1 提铼原料317

11.2 水冶铼317

11.2.1 氧化挥发—沉淀铼法317

11.2.2 挥发—硫化沉淀铼法321

11.2.3 特效试剂沉淀铼法321

11.2.4 硫酸化—沉淀铼法322

11.2.5 萃取铼法322

11.2.6 离子交换铼法328

11.2.7 萃淋树脂吸附铼法330

11.2.8 电渗析提铼法331

11.2.9 电解铼法331

11.2.10 碱浸—置换铼法333

11.2.11 高压浸煮提铼法335

11.2.12 电溶氧化提铼法338

11.2.13 液膜提铼法340

11.3 火冶铼340

11.3.1 石灰烧结提铼法340

11.3.2 高温氧化挥铼法342

12 稀散金属再生资源回收技术343

12.1 再生镓343

12.1.1 GaAs废料硝酸分解—中和沉淀分离343

12.1.2 GaAs废料硝酸分解—硫化沉淀分离344

12.1.3 GaAs废料氯化分解—蒸馏分离345

12.1.4 GaAs真空热分解回收镓和砷345

12.1.5 从其他废半导体元器件再生回收稼346

12.1.6 从半导体晶片生产中的切屑、磨料中回收镓、铟、锗346

12.2 再生铟346

12.2.1 从ITO废靶材中再生铟346

12.2.2 从其他含铟废料中再生铟349

12.3 再生铭351

12.4 再生锗351

12.4.1 光纤废料中锗的再生回收351

12.4.2 从半导体生产及废元器件的废料中再生回收锗352

12.5 再生硒与碲353

12.5.1 加碱氧化熔炼分离碲、秘353

12.5.2 氯盐氧化浸出分离碲、秘355

12.6 再生铼355

12.6.1 从废铂铼催化剂再生铼355

12.6.2 从钨铼废料中回收铼357

13 高纯稀散金属的制备359

13.1 高纯镓的制备359

13.1.1 化学处理359

13.1.2 电解精炼360

13.1.3 真空精炼361

13.1.4 结晶提纯361

13.1.5 其他提纯方法364

13.2 高纯铟的制备365

13.2.1 粗铟电解前预除杂精炼365

13.2.2 电解精炼366

13.2.3 真空精炼367

13.2.4 结晶法精炼368

13.2.5 InCl提纯法369

13.2.6 其他提纯方法372

13.3 高纯铊的制备372

13.4 高纯锗的制备372

13.4.1 GeCl4的制取及初步提纯372

13.4.2 GeCl4的提纯373

13.4.3 GeCl4水解制取Ge02375

13.4.4 GeO2氢还原制取金属锗375

13.4.5 锗的区域熔炼与定向结晶376

13.4.6 制取高纯锗的其他方法及研究方向377

13.4.7 光纤级高纯GeCl4的制备378

13.5 高纯硒的制备379

13.5.1 粗硒氧化挥发法379

13.5.2 真空蒸馏法380

13.5.3 区域熔炼法381

13.5.4 H2Se热分解法381

13.6 高纯碲的制备382

13.6.1 TeO2的除杂382

13.6.2 碲的电解383

13.6.3 碲的真空蒸馏384

13.6.4 碲的氢化脱硒384

13.6.5 磷酸盐熔炼脱除碲中的铅385

13.6.6 区域熔炼385

13.7 高纯铼的制备386

13.7.1 高铼酸按氢还原法386

13.7.2 高纯二氧化铼氢还原法387

13.7.3 氧化铼升华提纯氢还原法387

13.7.4 铼的卤化物热离解法和化学气相沉积法387

13.7.5 电子束熔炼和区域熔炼法387

14 环境中的稀散金属388

14.1 环境中的SM388

14.1.1 SM在环境中的分布388

14.1.2 SM在人体中的分布388

14.1.3 SM在动植物中的分布390

14.2 SM毒性与中毒事件392

14.2.1 镓中毒392

14.2.2 铟中毒392

14.2.3 铊中毒393

14.2.4 锗中毒393

14.2.5 硒中毒393

14.2.6 碲中毒394

14.2.7 铼中毒394

14.3 环境中SM的允许量394

14.3.1 空气中允许SM的质量浓度395

14.3.2 水中SM允许量395

14.3.3 中国需注视佗396

附录 SM产品标准397

参考文献403