行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
再生镓原料
建议项目名称
(英文)
Recycling materials for gallium
制定或修订
□制定 ■修订
被修订标准号
YS/T 948—2014
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.150.99
中国标准分类号
H66
牵头单位
江西格林循环产业股份有限公司
体系编号
G143
参与单位
广东先导稀材股份有限公司、上海交通大学
完成周期(月)
18
目的、意义
或必要性

1、全球主要的再生镓原料生产企业

再生镓主要来源于氮化镓、砷化镓、荧光粉的再生回收,所以主要的氮化镓、砷化镓、荧光粉的生产企业就是主要的再生镓原料的制造商;国外砷化镓氮化镓主要的企业有:日本住友公司、英国IQE公司、德国FCM公司等,中国的公司有:广东先导微电子股份有限公司、台湾EPISTAR晶元公司、厦门乾照光电、浙江华灿光电有限公司、江苏纳维半导体有限公司、三安光电股份有限公司、上海镓特半导体有限公司等,荧光粉国内市场企业有:江苏博睿光电有限公司、江苏英特美光电有限公司、江苏科恒科技有限公司、有研稀土新材料有限公司等。其中日本住友国外最大镓半导体制造公司,相应的再生镓原料也是最大制造商,广东先导是国内最大砷化镓制造商及镓合金、高纯镓、氧化镓、硝酸镓等制造商,相应的广东先导也是中国再生镓原料最大制造商,先导公司年再生镓按照镓金属计算为9.2吨。

2、再生镓原料回收必要性

中国镓生产60%以上来源于原生镓随着资源的消耗,有必要大力发展再生镓生产,中国再生镓原料中回收镓的技术能力已居于全球领先水平。

从用量上看,砷化镓、氮化镓、荧光粉镓占据了主要的再生镓原料来源铜铟镓硒光伏材料中的镓也是再生镓原料的来源之一生产以及使用砷化镓、氮化镓、荧光粉的过程中会产生大量的二次资源,以砷化镓晶片、芯片生产为例,因为需要抛光切片等硬性工艺要求这些工艺要求本身就是产生边角料和抛光外延料的工艺所以大量的镓在相关过程中损耗,另外镓化合物半导体生产的成品率(也叫良率)也是行业内固有的存在现象所以这些相关产业会产生大量的再生镓原料

因为镓化合物半导体及荧光粉等这些物料是镓化合物制品,即使加上了抛光粉和配比材料之类的杂质,物料中的镓含量也很高,这些再生料的镓含量远比原生矿的镓含量高很多与从原生矿提取镓金属资源相比再生镓回收镓的工艺链较为简单回收成本低,从这些资源中回收非常有必要。全球金属镓资源禀赋来说,仅靠原生镓无法满足全球镓的供给和需求,再生镓也已成为新的来源之一。鉴于全球镓的需求市场的日益扩大,我国国内金属镓的生产能力也将越来越强,相应的回收能力也将加强。随着我国经济发展和科技进步,我国已从镓的全球供应商逐步向镓的应用需求商转变,充足的镓资源的供应是实现外观成为全球主要镓及镓化合物产品供应商的基本保证,确保实现我国在战略性稀散材料的行业地位。

3、再生镓原料的回收工艺

 再生镓回收针对不同的原料来源有多种回收工艺,下面是最常见的砷化镓和氮化镓再生料回收镓的工艺

1)真空蒸馏:将破碎后的砷化镓废料装入到砷化镓塔式中频真空炉内,开启设备,达到一定的真空度后,开启加热,使砷蒸发、冷凝后收集;镓留在装料坩埚内,实现砷镓的分离,分别得到4N镓和粗砷

2)氯化提成砷:粗砷在氯化反应釜中,经氯化后,得到粗三氯化砷,再经过蒸馏提纯,获得高纯三氯化砷,用于高纯砷的制备。如无粗砷氯化提纯工艺粗砷转入有专业处理资质的公司再次处理

3氮化镓的回收提纯工艺相对砷化镓更为简单:碱焙烧后浸取,沉淀后电解得到粗镓。

4)在我国打开回收镓的产业技术和供应链后的大门后,凭着我国的整体产业优势和集群优势,我国的再生镓回收纯镓行业消耗的能源及耗材均处于较低的水平,特别是与从原矿中提取镓金属相比,消耗的能源及耗材处于低的水平;因为行业的总体物料总量较少、处理工艺链较短,行业易配套环保技术实现安全环保生产,在回收企业基本上是实行闭环工艺管理,无环境压力的问题。

4修订原行业标准YS/T948-2014 《镓废料》的必要性

修订YS/T948-2014 《镓废料》的目的是为了规范国内外再生资源镓原料及镓相关废料的贸易而制定的,该标准中制定目的是为了国内外贸易及再生有色金属使用的镓废料。随着我国对固废进口的新的政策法规的出台,对符合国家回收利用的再生物料进行重新界定和规定已非常必要。为提高我国在稀散稀有金属元素镓这种战略金属的全球资源供给和生产能力,稳定甚至扩大我国在这种关键性战略资源的高品质资源的有效供应,保障和促进镓资源回收利用率,提升我国镓再生行业标准水平和生产产能,促进支持绿色环保新业态,亟需对YS/T948-2014《镓废料》进行修订。

    该标准的修订是一种针对国家战略稀有元素方面综合回收相关的标准项目修订,符合国家发改委《十四五循环经济发展规划》,对保障国家资源安全,提高镓资源循环利用率,构建资源循环型产业体系具有重要意义。


范围和主要
技术内容

修订变化的内容如下

1原标准YS/T 948-2014《镓废料》名称更改为《再生镓原料

2更改了适用范围,由本标准适用于再生有色金属使用的含镓废料更改为适用于从含镓物料的生产、加工、使用过程中产生的可回收的再生镓原料

3增加了术语和定义。

4对原标准YS/T 948-2014《镓废料》中的分类方法进行修订,原标准中镓废料按照物理形态和存在方式分为6大类,即:类:镓及镓合金废料;类:含镓半导体废料;类:含镓化工废料;类:含镓废液;类:含镓灰渣。修订后按照形态或存在方式分为3类:a)再生纯镓原料:镓以单质形式存在的再生镓原料,b)再生镓化合物原料:镓以化合态等形式存在的再生镓原料; c) 再生合金原料:镓以合金态存在的再生镓原料。

修订后最主要的分类变化为删除了原标准中类含镓废液类含镓灰渣,之所以删除该两类,是因为实际上该两类物料回收利用价值较低,含镓废液基本上为相关物料的水喷淋回收系统、反应后余液等环境风险极大的两类物料,镓烟灰基本上是含镓物料烟尘回收系统物料,这两类物料镓含量基本上较低;更主要原因是废液物料易含砷,在流通运输中及易对环境造成重大安全隐患;该两类物料不具备作为再生镓原料的条件,因而删除该两点。

5、因为分类的更改,相应删除了原标准中的镓分类的表格相应的增加了品级要求和化学成分要求增加了的品级和化学成分的表格要求和内容主要以化学成分作为品级的分类要求,符合一般品级分类要求和方法,在实际贸易实际中易执行和体现。提出镓的要求并且将最低含量限定为5%,是为了限制回收利用较低的物料、促进生产企业规范管理分类相关物料;提出砷的要求的目的是为了促使再生镓原料生产者对物料有清晰的界定和归置,特别是防止将生产过程中产生的砷废料掺入物料中。

6、对应增加了品级和化学成分的要求,增加了对应各个品级的物料的种类描述,此内容主要是原标准中表1要求的内容的另一种方式的体现和描述。

7、按照新标准编写的规范要求对检验规则和标志、包装、运输、贮存及随行文件的内容进行了修订。


国内外情况
简要说明

此标准是原YS/T 948-2014《镓废料》的第一次修订版,从分类标准转变为产品标准。国外无此类的标准。与本标准相关的产业及行业中加拿大、韩国、巴西、美国、日本等国家涉及再生镓镓回收料的较多,特别是砷化镓、氮化镓、铜镓合金等镓回收料占较大比例。




备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
8 再生镓原料.doc (38KB)任务书(建议书)