[发明专利]一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法

权利要求书

1.一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）配制酸溶液，创建酸性体系；

（2）将氮化镓废料粉末加入配制好的酸溶液中，获得混合料浆；其中，氮化镓废料的粒度在300 μm以下；

（3）在机械搅拌条件下，将氧化剂和含氯盐缓慢滴加到步骤（2）中所得的混合料浆中，搅拌反应，使氮化镓中的元素镓以离子形式进入溶液中，氮元素被氧化为N2进入气相与镓分离；其中，含氯盐占氧化剂的质量比范围为5%-10%；

（4）对经步骤（3）处理后的混合料浆进行过滤，分离不溶杂质，获得含镓浸出液；

（5）对步骤（4）中所得含镓浸出液进行碱中和反应，使镓以Ga(OH)₃形式沉淀析出；然后对中和后的混合料浆进行过滤、洗涤、干燥，得到Ga(OH)₃；

（6）对步骤（5）中所得Ga(OH)₃进行煅烧，煅烧温度控制为700-1000℃，煅烧时长为2-6h，获得β-Ga₂O₃产品。

2.根据权利要求1所述的一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法，其特征在于：步骤（1）中，酸溶液在室温下进行配制，所述酸性体系为单一H₂SO₄、HCl、HNO₃或以之为基础的二元、三元混合酸溶液体系，且单一或混合酸溶液体系中，氢离子浓度均为2-5 mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法，其特征在于：步骤（2）中，对氮化镓进行干燥、研磨处理，干燥温度为120-160℃，干燥时长为24-96 h，将氮化镓废料粉末加入酸液中时，在室温下持续搅拌1-4 h进行预浸，搅拌速度为200-500 rpm。

4.根据权利要求1所述的一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述氧化剂采用H₂O₂，含氯盐采用次氯酸盐、氯酸盐的一种或两种组合；氧化剂和含氯盐的滴加速度为60-90 ml/min，滴加完毕后持续搅拌反应，搅拌速度为200-500 rpm，反应时间为2-7 h，反应温度为25-95℃。

5.根据权利要求4所述的一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法，其特征在于：所述含氯盐占H₂O₂的质量比范围为5%-10%。

6.根据权利要求4所述的一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法，其特征在于：所述含氯盐采用NaClO、NaClO₃、KClO、KClO₃的一种或多种组合。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法，其特征在于：步骤（4）中，过滤进行固液分离时，控制温度为65-95℃。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法，其特征在于：步骤（5）中，碱中和过程反应温度控制为25-95℃，调节溶液终点pH为5.0-7.0，并持续搅拌反应1-5 h，搅拌速度为200-500 rpm。

9.根据权利要求8所述的一种酸法处理氮化镓废料制备氧化镓的方法，其特征在于：步骤（5）中，过滤温度为65-95℃，干燥温度为60-120℃，干燥时长为24-96 h。