Вивчено поведінку домішок (Fe, Ni, Cu) під час очищення монохлориду індію зонною плавкою. Надано оцінку можливості використання даного процесу в технології рафінування.

Розроблено метод селективного вилучення індію з відходів напівпровідникової техніки - фосфіду індію. В основу розробки покладено взаємодію індійвмісних відходів з реакційними сумішами на основі гідроксиду натрію. Вивчено реакції, що протікають під час вилучення металічного індію, встановлено механізм розкладу фосфіду індію, визначено склад продуктів, що утворюються. Для доочистки вилученого індію запропоновано електрохімічний метод у хлоридному електроліті.

Приведены данные по физическим методам получения высокочистых селена и теллура. Сделана сравнительная характеристика различных методов рафинирования этих элементов с целью выбора оптимальных технологических условий получения селена и теллура высокой чистоты. Описана разработанная ректификационная колонна для очистки селена, использование которой позволяет снизить содержание примесей в селене. Дано описание усовершенствованного дистилляционного устройства для рафинирования теллура. Определены значения эффективных коэффициентов распределения отдельных примесей в теллуре при кристаллизации его из расплава.

Рассмотрена проблема расширения сырьевой базы производства германия с использованием нетрадиционных техногенных источников. В лабораторных условиях исследованы особенности совместной переработки аргиллитов и низкозольных германийсодержащих углей с золами тепловых электростанций и отходами металлургических производств с последующим извлечением германия из возгонов циклонной плавки гидрометаллургическим методом.

Представлены результаты рентгенографического исследования жидких расплавов Sn - Ge и обсуждена взаимосвязь между характером упорядочения атомов в расплаве и его поверхностными свойствами. Анализ локальной структуры атомов проведен с использованием моделей, реконструированных из экспериментальных кривых структурного фактора с помощью метода обратного Монте Карло и Вороного-Делоне. Показано, что структура расплавов в интервале концентраций 0 - 52 % (ат.) Ge формируется на основе структуры жидкого олова, в интервале 52 - 100 % (ат.) Ge - жидкого германия, что свидетельствует о тенденции к микрорасслоению в расплавах. Установлено также, что на фоне присутствия стабильных микрогруппировок, сформированных на основе структуры жидкого олова, идет процесс образования двухатомных цепочек из атомов германия, которые являются элементом его структуры в жидком состоянии. Рост числа атомов германия, участвующих в образовании указанных структурных элементов, заметно опережает рост его содержания в расплавах. Микрогруппировки со структурой близкой к структуре жидкого германия реально проявляются в расплавах при ~ 20 % (ат.) Ge и их окончательное формирование завершается при содержании германия ~ 30 % (ат.), что, вероятнее всего, и объясняет появление в этом интервале концентраций минимума на изотерме поверхностного натяжения расплавов.

Досліджено фізико-хімічні властивості вторинної германієвої сировини та продуктів його переробки. Встановлено, що процес відновлювального опалу з метою переведення германію та інших цінних компонентів у возгони у вигляді фаз, що легко розкриваються, дозволяє збільшити ступінь відгонки германію у вигляді тетрахлориду від 19 до 91 % у порівнянні з первинною сировиною.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г123.31-2 + К345.2

Рубрики:

Металургія розсіяних металів

Шифр НБУВ: Ж21854 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Фазовый состав германийсодержащего сырья исследовали химическими и физическими методами, основываясь на изучении поведения германия при действии на образцы различных реагентов в сочетании с нагреванием, окислением или восстановлением. Данный методологический подход позволил установить распределение германия по фазам продуктов, что важно с технологической точки зрения для правильного выбора способов вскрытия исходного сырья.

Экспериментально показано воздействие механических сил на твердые тела для инициирования реакционной способности получаемого вещества. В процессе проведенных исследований показана зависимость полноты образования вещества от энергетических параметров измельчителя и химических свойств применяемых материалов. При этом важную роль играют свойства исходных материалов: температура плавления, твердость, дисперсность. Найден оптимальный режим получения кремний-германиевых твердых растворов.

Изучена возможность извлечения германия и сопутствующих ценных компонентов из промышленных отходов. В качестве методов вскрытия сравнены прямое соляно-кислотное выщелачивание необработанного и предварительно обожженного исходного продукта и микробиологическое выщелачивание с применением тионовых бактерий. Установлено, что степень извлечения германия при химической переработке зависит от фазового состава исходного сырья. Наличие германия в трудновскрываемых фазах требует осуществления предварительного восстановительного обжига с целью перевода германия и других ценных компонентов в возгоны в виде легковскрываемых фаз. Это позволяет обеспечить степень отгонки германия в виде тетрахлорида из любого вида сырья на 80 - 90 %. Использование в процессе биовыщелачивания тионовых бактерий независимо от исходного сырья позволяет извлекать в раствор германий и сопутствующие элементы на 88 - 100 % в течение 1 - 2 сут эксперимента.

The process of production of plates on the basis of metallic hafnium, which must respond to the requests of the possibility of their use in the construction of nuclear reactors' control rods, is described. For the production of initial ingots the electron-beam melting method was applied. For crushing of cast structure the ingots were subjected to forging, and the forged samples were rolled into the bars. They were polished, cut to a size and subjected to the heat treatment. Inspection of the properties of material and obtained products was carried out during all stages of semimanufactured material production. The properties of the plates obtained from hafnium satisfy the stated production requirements.

Досліджено основні закономірності процесів отримання та рафінування гафнію ядерної чистоти, а також його фізичні властивості. Вперше розроблено, досліджено та випробувано основні етапи одержання тетрафториду гафнію (ТФГ), очищення його за методом вакуумної сублімації, одержання подвійних металевих сплавів Hf-Me методом відновлення ТФГ кальцієм, а також рафінувальні переплави цих сплавів з метою одержання злитків чистого гафнію. Встановлено основні параметри процесів одержання ТФГ і сублімації, що забезпечують оптимальний хімічний та фазовий склади тетрафториду гафнію. Визначено умови одержання подвійних сплавів Hf - Me за методом відновлення ТФГ та запропоновано застосування домішок для зниження температури ліквідусу. Досліджено процес дегазації тетрафториду гафнію та введення хімічно активних домішок за умов електронно-променевої плавки для зниження вмісту кисню та азоту, а також кінетику видалення металевих домішок з гафнію у процесі його рафінування. Розроблено новий кальцієтермічний процес отримання металевого гафнію, що базується на використанні сировинних джерел України.

Висвітлено питання виробництва елементних напівпровідникових матеріалів і з'єднань в контексті проблем експлуатації машин і механізмів, контролю виробничих процесів, вирощування кристалів. Розглянуто фізичні основи та технологічні прийоми обробки початкових матеріалів і виробництва готових продуктів. Наведено класифікацію напівпровідникових матеріалів. Розглянуто елементи зонної теорії твердого тіла. Описано методи вирощування кристалів. Увагу приділено одержанню високочистого селену, вирощуванню великогабаритних монокристалів германію, фізико-хімічним властивостям кремнію та технології отримання напівпровідникового кремнію. Охарактеризовано методи синтезу напівпровідникових з'єднань. Подано інформацію про термоелектричні матеріали та тверді розчини напівпровідникових з'єднань, що не розкладаються.

Розроблено та досліджено новий технологічний процес виготовлення пластин з гафнію виробництва України, які відповідають вимогам ядерної енергетики. Одержано дослідну партію пластин з гафнію для використання у системах управління та захисту ядерних реакторів. Розроблено технології підготовки металевого гафнію до деформації, різноспрямованого гарячого кування, багатоступеневої деформації холодною та гарячою прокаткою, оптимізації структури проміжними та завершальним відпалами, запропоновано систему контролю якості виробів. Виконано необхідні розрахунки для оптимізації деформації прокаткою. Кожний етап виготовлення пластин експериментально обгрунтовано шляхом дослідження хімічного складу, структури, текстури, механічних і фізичних властивостей з використаням сучасних приладів і методик. Досліджено характеристики гафнію різного структурного стану за різних умов випробування. Визначено умови формування високоякісних виробів з гафнію ядерного призначення. Наведено результати вивчення фізико-механічних властивостей полі- та монокристалічного гафнію за умов низьких температур.

Приведено дослідження вилуговування германію з відходів свинцево-цинкового виробництва за допомогою мікробіологічних і хімічних методів. Показано роль природної мікробіоти, присутньої у цій сировині, в процесі вилуговування металів з мінеральної сировини. Встановлено, що використання штамів тіонових бактерій дозволяє вилучати в розчин до 99,0 % германію впродовж 1 - 2 діб незалежно від фазного складу сировини. Підтверджена мікробіологічна природа гідрометалургійних процесів, в яких використовуються неагресивні слабокислі розчини.

Індекс рубрикатора НБУВ: К345.23

Рубрики:

Металургія германію

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К345.220.03-1

Шифр НБУВ: Ж21854 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К345.24

Рубрики:

Металургія гафнію

Шифр НБУВ: Ж29137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.220.26 + К345.23 + В379.2

Рубрики:

Металургія германію

Фізика напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж41115 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложены и описаны металлотермическая и электронно-лучевая технологии получения конструкционного сплава цирконий - гафний с широким спектром физических свойств, пригодного для нейтронной защиты и термохимических катодов. Изложены результаты опытно-промышленных плавок совместного кальцийтермического восстановления фторидов циркония и гафния в присутствии железа в индукционной вакуумной печи типа ИСВ-1.0-ПХ-И1 и электронно-лучевого переплава слитков тройного сплава на установках УЭ-177РЛ, УЭ-178. Двойной сплав цирконий - 24 % гафния по химсоставу соответствует требованиям на материалы ядерной чистоты, пригодным для деформации их в изделия различного назначения (лист, пруток, проволока, труба).