(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物を含むガリウム原料から不純物を分離する方法において，容器に収容した液体状態のガリウム原料を攪拌しながら該容器の内壁面から容器中央の方向に筒状の凝固界面が漸次縮径するように凝固を進行させ，容器内原料の全部が凝固する前に容器中央部に存在する液相を凝固相から分離することを特徴とするガリウムの精製方法。
【請求項２】
攪拌は磁界によって付与する請求項１に記載のガリウムの精製方法。
【請求項３】
攪拌は磁界によって付与される円周方向の旋回流である請求項１または２に記載のガリウムの精製方法。
【請求項４】
不純物を含むガリウム原料から不純物を分離する方法において，容器に収容した液体状態のガリウム原料を攪拌しながら該容器の内壁面から容器中央の方向に筒状の凝固界面が漸次縮径するように凝固を進行させ，容器内原料の全部が凝固する前に容器中央部に存在する液相を凝固相から分離し，容器内の凝固相を融解したあと再び前記の方法を繰り返すことを特徴とするガリウムの精製方法。
【請求項５】
凝固相の融解時に種結晶としての固相を容器の内壁面に残して置く請求項４に記載のガリウムの精製方法。
【請求項６】
円筒状の内壁をもつ容器と，この容器の外周面に取付けられた冷却ゾーンと，該内壁より内側の容器内に設けられた加熱ゾーンと，容器の中央部に配置されたサクションパイプと，容器の下方に設置された磁石回転子とからなるガリウムの精製装置。
【請求項７】
円筒状の内壁をもつ容器と，この容器の外周面に取付けられた冷却・加熱ゾーンと，容器の中央部に配置されたサクションパイプと，容器の下方に設置された磁石回転子とからなるガリウム精製装置。
【請求項８】
冷却・加熱ゾーンは温水と冷水が切換えながら通水される請求項７に記載のガリウム精製装置。
【請求項９】
容器の底部およびサクションパイプの外周に加熱ゾーンが設けられている請求項６，７または８に記載のガリウムの精製装置。
【請求項１０】
容器内壁または該内壁近傍に種結晶を残すための手段が設けられている請求項６，７，８または９に記載のガリウム精製装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，ガリウムの精製方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より，ガリウムの精製法として，酸処理法，電解精製法，ゾーンメルティング法，結晶引き上げ法，融体固化による再結晶化法などが知られている。このうち，融体固化による再結晶化法は比較的簡単な設備と操作で精製できるので他の方法にはない利点がある。その原理は，不純物を含む原料ガリウムの液体を凝固させる過程において，結晶側の不純物濃度が残液中の不純物濃度よりも低くなるという現象を利用するものである。
【０００３】
この現象を利用してガリウムを精製するさいに，その処理条件や操作を改善する提案が，例えば特開昭６２−２７０４９４号公報，特開昭６３−２４２９９６号公報，特開平２−５０９２６号公報，特開平２−５０９２７号公報，特公平２−５３５００号公報，特開平６−１３６４６７号公報等になされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の融体固化による再結晶化法は，不純物濃度の低い結晶ガリウム（固相）を不純物濃度の高い残液（液相）から分離するものであり，純度の異なる固相と液相を混ぜ合わさないという考え方に立っている。このため，純度の高い固相を液相から分離するには，比較的残液量が多い段階で固相を分離することが余儀なくされ，高純度のガリウムの収率が低くならざるを得ない。
【０００５】
例えば特開平６−１３６４６７号公報では，容器内の液体ガリウム原料の中心部に冷却された管を挿入して管の表面にガリウムを析出させ，このガリウムが析出した管を液から引き上げる方法が記載されているが，凝固率（析出量の割合）が３０〜４０％の段階でその析出操作を終了させることが好ましいと教示し，最も制御された条件でも凝固率６０〜７０％であると記載されている。したがって液相には多量のガリウムが残存することになり，精製歩留りに限界がある。
【０００６】
また，６ナインや７ナインの高純度ガリウムを工業的規模で製造するには，融体固化による再結晶法では制御性や生産性が悪く，大量生産技術としては採用し得ない場合が多い。
【０００７】
したがって，本発明は高純度ガリウムを収率よく且つ制御性よく製造する技術を確立することを課題としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば，不純物を含むガリウム原料から不純物を分離する方法において，容器に収容した液体状態のガリウム原料を攪拌しながら該容器の内壁面から容器中央の方向に筒状の凝固界面が漸次縮径するように凝固を進行させ，容器内原料の全部が凝固する前に容器中央部に存在する液相を凝固相から分離することを特徴とするガリウムの精製方法を提供する。
【０００９】
ここで，攪拌は磁界によって付与することができ，特に液相に円周方向の旋回流が生じるように磁界によって攪拌を付与するのがよい。
【００１０】
また，前記の精製方法において，容器中央部に存在する液相を凝固相から分離したあと，容器内の凝固相を再び融解し，前記方法を繰り返すことにより，順次凝固相を高純度化することができる。そのさい，凝固相の融解時に種結晶としての固相を容器の内壁面に残して置くのがよい。
【００１１】
そして，前記の精製方法を実施する装置として，円筒状の内壁をもつ容器と，この容器の外周面に取付けられた冷却ゾーンと，該内壁より内側の容器内に設けられた加熱ゾーンと，容器の中央部に配置されたサクションパイプと，容器の下方に設置された磁石回転子とからなるガリウムの精製装置を提供する。さらに前記の精製方法を実施する装置として，円筒状の内壁をもつ容器と，この容器の外周面に取付けられた冷却・加熱ゾーンと，容器の中央部に配置されたサクションパイプと，容器の下方に設置された磁石回転子とからなるガリウム精製装置を提供する。これらの装置において，容器の底部およびサクションパイプの外周にも加熱ゾーンを設けておくことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
各種のＧａ回収工程や含Ｇａスクラップ処理品等から得られる金属ガリウムは微量のＳｎ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ａｕ，その他の不純物元素を含有しており，このような不純物元素を低減して純度が４ナイン程度までの金属ガリウムが得られても，市場の要求に応えられる高純度ガリウムとはなり得ないことがあり，これを一層高い純度例えば６ナインまたはそれ以上の純度にまで高めることが要求される。なお，本明細書で言う高純度ガリウムの純度は次のように定義される。
【００１３】
すなわち，下記(1) 項に規定の測定元素について，下記(2) 項に規定の質量分析を行ない，下記(3) 項に規定の定量下限値を上回って定量された不純物元素含有量の合計を１００wt.%から差し引いて得られる数値をもって，高純度ガリウムの純度と定義する。
(1) 測定元素：Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃｌ，Ｋ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｈｇ，Ｐｂの１８元素
(2) 分析方法：精製の完了したガリウムを加温溶解してよく攪拌し均質にしたのち，１精製単位あたり約５０ｇを採取し，分析用試料を作成する。その試料を用い，ＧＤＭＳ（グロー放電質量分析装置）で前記(1) 項規定の各元素について定量分析を行う。
(3) 定量下限値：前記(2) 項の質量分析における各元素の定量下限値は以下のとおりとする。
０.０１ｐｐｍ（wt）・・Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃｌ，Ｋ，Ｃａ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｓ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｈｇ，Ｐｂ
０.１ｐｐｍ（wt）・・・Ｇｅ
０.２ｐｐｍ（wt）・・・Ａｕ
【００１４】
本発明は各種の不純物元素を含む金属ガリウム（ガリウム原料と呼ぶ）を高純度ガリウムにまで工業的有利に精製するものであり，処理対象とするガリウム原料は，ガリウムが主のものであれば特に限定されないが，１〜４ナイン程度の金属ガリウムであるのが好都合である。
【００１５】
本発明者らは，このようなガリウム原料を円筒状の内壁をもつ容器内において，内壁の側から中心に向けて攪拌下に凝固を進行させると，非常に効率よく結晶精製が行えることを見い出した。すなわち，理想的には円柱内壁面から中心方向に一様に凝固を進行させる場合には，筒状の凝固界面が漸次縮径するように凝固が進行してゆくので凝固界面が絞り込まれてゆくことになる（凝固界面の面積が漸次小さくなる）。この凝固界面の面積変化の挙動は，前掲の特開平６−１３６４６７号公報の場合とは全く逆である。この公報の場合には，ガリウム液に浸漬した管の表面から筒状の凝固界面が拡径してゆくので，凝固界面が広がってゆくことになる。
【００１６】
また本発明法の場合，液相は円柱形状となり，凝固の進行につれてその円柱状の液相は細くなるが，その中心は変化しない。したがって，不純物が濃縮された液相が中心部に集約されるので，その液相の分離を容易に行うことができる。例えば，中心部の残液を吸い出すことによって固液分離を簡単に行える。そして，このことが，精製操作を何回でも繰り返すことを可能とし，この繰り返し回数を重ねるたびに純度の高い凝固相が得られることになる。加えて，液相は中心をもつ円柱状となるので，凝固の間，液相の攪拌を一様に継続させることができる。すなわち，凝固面の円周方向と上下方向に差異が生じないような一様な液の攪拌を凝固進行の間維持させることができる。この液相の攪拌が良好に行われることは，特に凝固界面において攪拌が良好に行われることは，本発明法に従う結晶精製の成果に大きく寄与する。この液相の攪拌は磁界によって付与することができる。
【００１７】
このようなことから，液体ガリウム原料を円筒状内壁の側から中心に向けて攪拌下に凝固を進行させると，非常に効率よく結晶精製を行なうことができ，中心部に集約されてくる液相が１０容積％以下，場合によっては５％程度となるところまで凝固を進行させても，高い純度の凝固相を得ることができる。
【００１８】
以下に本発明の実施の態様を図面に従って具体的に説明する。
【００１９】
図１は本発明法を実施する装置の代表例を示す機器配置図である。図示のガリウム精製装置は，円筒状の内壁１をもつ容器２と，この容器２の外周面に取付けられた冷水が通水する冷却ゾーン３と，該内壁１より内側の容器内に設けられた温水が通水するコイルからなる加熱ゾーン４と，容器の中央部に配置されたサクションパイプ５と，容器の下方に設置された永久磁石からなる回転子６とからなる。また，サクションパイプ５の外周にも温水が通水する加熱ゾーン７が設けられ，容器の底部にも温水が通水する加熱ゾーン８が設けられている。
【００２０】
容器２は，図示のものではステンレス鋼板を用いて丸底で円筒壁をもつ形に構成されており，蓋９をもつ。円筒状の内壁１は理想的には真円であるのがよいが，場合によっては部分的に角をもつ多角形であったり楕円であることもできる。したがって，本明細書でいう「円筒状の内壁」とは真円のみならず，多角形や楕円等の筒状の内壁をも含むものである。
【００２１】
また，図示の例では上下方向が等径の円筒内壁１を有しているが，凝固界面が円筒となるような熱伝導を行わせるために，上下方向で半径が異なる円周面をもつもの，例えば中腹部が上下より小さな半径をもつ中細りの円筒状や，その逆の中太り，或いは上細りや下細りの円筒状であることもできる。
【００２２】
容器２の外周面には冷却ゾーンが設けられるが，図示の例ではこの冷却ゾーン３は冷水が通水する水冷ジャケット３によって構成され，この水冷ジャケット３が容器２を取り巻くように取付けられている。水冷ジャケットに代えて水冷コイルを用いることもでき，また冷水に代えて各種の冷媒を使用することもできる。いずれにしても，この冷却ゾーンは，容器２内のガリウム原料１０を容器内壁１の側から円周方向および上下方向とも均等に冷却できるように（ガリウム原料から上下均等に放射状に抜熱できるように）するのが理想的である。
【００２３】
内壁１より内側の容器内には温水が通水するコイルからなる加熱ゾーン４（以下，温水コイル４という）が設けられている。この温水コイル４は容器の内壁１より僅かに離してあり，コイルの各ピッチも凝固相がその間を進行できるに十分な隙間を設けておく。この温水コイル４に温水を通水することによって，容器内で凝固したガリウム原料を融解することができるが，温水コイル４と内壁１との間に間隔を開けておくことにより，内壁面と接する部分は融解させず（そのさい冷却ゾーン３には冷水を通水する），その未溶解の部分を次回凝固のための種結晶として残存させておくことができる。
【００２４】
サクションパイプ５が容器の中心部に配置されている。これは，容器中心部の残液を容器から排出するためのものである。このサクションパイプ５の外周面に温水が通水する加熱ゾーン７（温水管７と言う）が設けられている。これにより，残液に熱を付与して液相を維持すると共に液の吸引を滑らかにすることができる。また，このサクションパイプ５を利用して，処理に供するガリウム原料の液状の原液を容器２内に装填することもできる。この場合には，図には示されていないガリウム原料の原液容器から図の吸引管路１１に弁介装の供給管を接続すればよい。
【００２５】
容器の底には，容器内で凝固した金属ガリウムの融解を促進するために，温水が通水する加熱ゾーン８（温水螺管と言う）を設けておくのがよい。これは，容器の底に螺管を施設し，この螺管に温水を通水するようにすればよい。これに代えて，温水ジャケットを用いることもできる。
【００２６】
容器の下方には永久磁石からなる回転子６が設けられている。回転子６は着磁した希土類磁石が用いられており，その回転軸１２を容器中心に整合させ，容器底と平行な面内で容器中心回りにモータ１３で回転させることにより，容器内のガリウム液相に磁力による攪拌を付与する。回転子６の回転によって付与される液相の攪拌は旋回流となる。
【００２７】
他方，サクションパイプ５は，弁１４を介装した吸引管路１１を経て，真空容器１５に連結されている。真空容器１５内には取鍋１６がセットされ，真空容器１５内は真空ポンプ１７を稼働することにより減圧下に維持される。なお，図１において，１８は，冷却ゾーン３と冷水源とを循環する管路に介装された冷水ポンプを示し，１９は加熱ゾーン８と温水源とを循環する回路に介装された温水ポンプを示している。
【００２８】
図３は，精製容器の概略を示す図２の矢視断面を示したものであるが，図３に見られるように，冷却ゾーンとしての水冷ジャケット３が容器２の外周に接して取付けられ，また温水コイル４は容器２の内面から若干離して同心的に取付けられている。また，サクションパイプ５は容器の中心位置に取付けられている。
【００２９】
このように構成されたガリウム精製装置を用いてガリウムの精製を行う場合の操作を次に説明する。
【００３０】
図４は，図１の装置による精製操作の手順を図解的に示したものであり，図４（Ａ）は，容器２内に液体ガリウム原料１０を入れた状態を示している。この状態では温水コイル４および温水管７に温水を通水すると共に底部の加熱ゾーン（温水螺管）８にも温水を通水し，液体ガリウム原料１０を融点以上の温度に維持させる。そのさい，水冷ジャケット３にも冷水を通水しておくと，容器内壁に前回の凝固層の種結晶を残存させて置くことができる。
【００３１】
図４（Ｂ）は，前記（Ａ）の状態から凝固を開始した凝固途中の状態を示している。この状態では，
磁性回転子６のモータ１３：駆動
水冷ジャケット３：冷水を通水
温水コイル４：温水停止
温水螺管８：温水停止
温水管７：温水を通水
の操作により，容器内壁面から容器中央の方向に向けて筒状の凝固界面が漸次縮径しながら凝固が進行し，これに伴って液相は攪拌されながら漸次径が小さな円筒形状に中央部に残存するようになる。すなわち，図中のハッチ部分を凝固相Ｓ，非ハッチ部分を液相Ｌで示すが，その凝固界面Ｂは筒形状を有しながら容器中心にむけて漸次縮径してゆく。
【００３２】
そのさいサクションパイプの温水管７には温水が通水されるので，中心部の液相Ｌは中心方向からの凝固が防止され，磁力による攪拌が良好に維持される。とくに凝固界面Ｂが容器中心に中心をもつ筒状であると，液相Ｌはその中心軸回りに回転する回転子６によって旋回流を付与されるので，凝固界面Ｂの近傍では良好な液相の流れが一様に発生する。このため，凝固が進行している液側の界面全体で良好な攪拌が行われ，この部分に不純物元素が偏るのを抑制することができる。また，凝固相Ｓの側から見ると，凝固界面Ｂは漸次縮径するので凝固面積も漸次小さくなってゆき，結晶が成長できる面積が先細りとなる。このような凝固界面での良好な攪拌と凝固界面の縮径により，凝固相に不純物元素が巻き込まれるのが防止される結果，高い精製率でガリウムを精製できるものと考えられる。なお，凝固界面Ｂは理想的には上下方向で半径の差が少なく且つ真円に近い円筒状を有するのがよいが，半径に若干の差が存在していても，また真円でなくても実操業的にはそれ程影響は受けない。
【００３３】
図４（Ｃ）は，前記（Ｂ）の状態からさらに凝固を進行させ，容器内原料の全部が凝固するすこし前に容器中央部に存在した残液ＲＬを凝固相Ｓから分離している状態を示しており，装置の操作は，真空容器１５に通ずる管路１１の弁１４を開にして，容器中央部の残液ＲＬをサクションパイプ５から抜き出す操作を行うようにした以外は，前記（Ｂ）の操作と同様の操作を続行する。この残液ＲＬ中にはガリウム原液１０中の不純物が濃縮されているので，この残液ＲＬを抜き出すことによりガリウム原液１０から不純物の除去が行える。残液量を少なくするほど残液中の不純物濃度は高くなる。本発明法の場合，凝固率（凝固相の容積／原液の容積）を９０％以上，場合によっては９５％以上にまで高めても凝固相への不純物の混入を抑制できるので，残液量が少ない状態まで凝固を進行させることができる。このことは，また，次の再溶解・凝固の繰り返し量が多くなり，高い収率で高純度ガリウムの採取が行えることを意味する。
【００３４】
図４（Ｄ）は，前記（Ｃ）で残液ＲＬを抜き出したあと，容器内に残存した凝固相を再溶解した状態を示している。この再溶解は，前記（Ａ）と同じ操作で行う。そのさい，水冷ジャケット３に冷水を通水しながら，温水コイル４に温水を流すことにより，容器内壁の近傍に存在する凝固相を融点以下の温度に維持しながら再溶解が行えるので，容器内壁の近傍に前回の凝固相の一部を種結晶Ｓ1として残存させることができる。この種結晶Ｓ1は容器内壁に直接付着した状態として残すようにしてもよいが，そのさい，結晶核が確実に存在できるように，斑点状に多数残存させるのがよい。このため，容器内壁に凹凸を設けておいたり，場合によっては，容器内壁に種結晶が多数発生しやすいように，メッシュや多孔板等の部材を配することも有効である。
【００３５】
前記のＡ〜Ｄの一連の工程を繰り返すことにり，その繰り返し回数ごとに高い純度のガリウムが容器２内に得られ，真空容器１５の取鍋１６には純度の低いガリウムが集められる。この繰り返しによる本発明法は，見方によれば容器内から濃縮された不純物部分を少量づつ取り出して，容器内の原料を高純度化してゆくものであるから，精製操作としては非常に効率がよい。そして，各工程での制御操作も単純であるから，操作性がよく，自動制御化も容易である。
【００３６】
図５は，本発明法を実施する装置の他の例を示す機器配置図である。このガリウム精製装置は，円筒状の内壁１をもつ容器２と，この容器２の外周面に取付けられた冷却・加熱ゾーン２０と，容器の中央部に配置されたサクションパイプ５と，容器の下方に設置された永久磁石からなる回転子６とからなる。また，サクションパイプ５の外周にも温水が通水する加熱ゾーン７が設けられ，容器の底部にも温水が通水する加熱ゾーン８が設けられている。冷却・加熱ゾーン２０には冷水源２１と温水源２２から冷水と温水が切換えて供給される。
【００３７】
図５の装置は，図１の装置から温水コイル４を除き，図１の装置の水冷ジャケット３を，冷水と温水が切換え可能に通水される冷却・加熱ゾーン２０に構成した以外は，実質的に図１の装置と同様の構造を有している。この冷却・加熱ゾーン２０は，図１と同様のジャケットを容器２の外周面を取り巻くように取付けて構成され，このジャケット内に冷水または温水が通水される。具体的には，三方弁２３と２４の切換え操作により，冷水源２１または温水源２２とジャケットとを連通させ，ポンプ２５の駆動により，ジャケット内に冷水または温水を通水させる。この温水と冷水の切換え操作は，図１の装置について図４で説明したのと同様の処理ができるように行う。その操作手順の例を図６に示した。
【００３８】
図６（Ａ）は，容器２内に液体ガリウム原料１０を入れた状態を示している。この状態ではジャケット２０と容器底部の加熱ゾーン（ジャケット）８に温水を通水し，液体ガリウム原料１０を融点以上の温度に維持させる。サクションパイプの加熱ゾーン７は以降の処理の間温水を通水し続ける。
【００３９】
図６（Ｂ）は，前記（Ａ）の状態から凝固を開始した凝固途中の状態を示している。この状態では，磁石回転子６の回転を続行させながら，ジャケット２０に冷水を通水し，加熱ゾーン８への温水は停止する。これにより，図４（Ｂ）の操作の場合に説明したと同様に凝固界面Ｂは筒形状を有しながら容器中心にむけて漸次縮径してゆく。
【００４０】
図６（Ｃ）は，図４（Ｃ）と同じく，容器中央部の残液ＲＬをサクションパイプ５から抜き出す操作を示しており，温水と冷水の通水状態は図６（Ｂ）と実質的に変わらないが，残液ＲＬが容器底部で凝固しないように，容器底部の加熱ゾーン８に温水を通水してもよい。
【００４１】
図６（Ｄ）は，残液ＲＬを抜き出したあと，容器内に残存した凝固相を再溶解した状態を示しており，この再溶解は，前記（Ａ）と同じ操作で行ない，以後は同様の工程を繰り返すことができる。
【００４２】
図６の（Ａ）または（Ｄ）の段階から（Ｂ）に移るときに，容器内壁にガリウムの種結晶が存在していることが望ましい。種結晶が全く存在しないと，ジャケット２０に冷水を通水して凝固を開始したときに液相が過冷却され，この過冷却状態からの凝固を行わせると精製効率が低下するようになるからである。
【００４３】
図７は，この種結晶を残存させるための一手段を示したもので，容器２の内壁１の一部に凹部２６を設け，この凹部２６を取り囲むように，冷水ボックス２７を，ジャケット２０とは独立した関係で設けておき，ジャッケット２０に温水が通水されている間も，冷水ボックス２７には冷水を通水するようにしたものである。これにより，ジャッケット２０に温水が通水されている間も，凹部２６の窪み内にガリウム凝固相が残存し続けることになり，これが凝固開始時の種結晶として作用し，液相の過冷却を防止することができる。
【００４４】
図７のような手段に代えて，容器２の上部から冷水が通水するパイプを容器内壁１の近傍に挿入することにより，このパイプの表面に凝固相を形成し，これを種結晶とすることもできる。また，固体ガリウムの粒を容器内壁近傍に投入して接種する方法でも過冷却を防止することができる。
【００４５】
【実施例】
図１に示した装置を用いて，表１に示す濃度の不純物を含有したガリウム原料を精製した。精製操作は  水冷ジャケット３に通水する冷水は５℃のものを使用し，温水コイル４，温水螺管８および温水管７に通水する温水は７０℃のものを使用した。凝固を進行させている間の液相Ｌの温度は４０℃となるように制御した。回転子６の磁石には希土類磁石を用いた。
【００４６】
最初に１５０Ｋｇのガリウム原料を容器２に入れ，図４に示すＡ〜Ｄの工程を７回繰り返した。総精製時間は３３時間であった。その結果，表１に示す精製ガリウム１１０Ｋｇと分離ガリウム４０Ｋｇが得られた。分離ガリウムは真空容器１５内の取鍋１６に採取されたものである。
【００４７】
【表１】
0003909364.tif 000002
【００４８】
表１の結果に見られるように，４ナインのガリウム原料から７ナインの高純度ガリウムが収率７３％で製造できた。
【００４９】
発生源の異なるガリウム原料を用いた以外は前記と同様にして精製操作した。７回繰り返しによる総精製時間は２４時間であった。その結果を表２に示した。
【００５０】
【表２】
0003909364.tif 000003
【００５１】
表２に見られるように，この場合も，４ナインのガリウム原料から７ナインの高純度ガリウムが得られ，その収率は８１％であった。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によると操作性よく高い収率で高純度のガリウムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明法を実施する装置の例を示す機器配置系統図である。
【図２】図１の精製容器部分を示す略断面図である。
【図３】図２の矢視断面図である。
【図４】本発明法を図１の装置で実施する場合の操作順序を説明するための図である。
【図５】本発明法を実施する装置の他の例を示す機器配置系統図である。
【図６】本発明法を図５の装置で実施する場合の操作順序を説明するための図である。
【図７】凝固開始時に種結晶を存在させておく手段を示す容器の壁部の構造を示す略断面図である。
【符号の説明】
１  容器内壁
２  円筒状容器
３  容器外周面に取付けられた冷却ゾーン（冷水ジャケット）
４  容器内壁より内側の容器内に設けられた加熱ゾーン（温水コイル）
５  サクションパイプ
６  磁石回転子
７  サクションパイプ外周の加熱ゾーン（温水管）
８  容器底部の加熱ゾーン
２０  容器外周面に取付けられた冷却・加熱ゾーン（ジャケット）
２６  種結晶残存用の凹部
【図１】
0003909364.tif 000004
【図２】
0003909364.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003909364.tif 000010