Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы

Рис.67. Схема непрерывной очистки тетрахлорида германия экстрактивной ректификацией:1 - колонна второй ступени очистки; 2-испаритель; 3 - колонна первой ступени очистки; 4 – конденсаторы.
Процесс ведут в двух соединенных последовательно рек­тификационных колоннах высотой 3,5 м и диаметром 100 мм. Емкость кубов колонн 72 л. Колонны и кубы изготовлены из стекла пирекс.
Технический хлорид непрерывно подают в нижнюю треть колонны первой ступени очистки, куда вводится и хлор. В верхнюю часть колонны поступает соляная кислота азеотропного состава (20,2 % НС1), подогретая до 100 °С. Выходя­щие из колонны первой ступени пары GеС1₄ конденсируются, собираются в испарителе, откуда поступают в колонку вто­рой ступени, также орошаемую соляной кислотой. Производи­тельность колонн 3 л/ч по дистилляту, расход кислоты 12 л/ч. Очищенный этим способом хлорид германия содержит мышьяка 5 • 10~⁷ % (по массе).
Получение диоксида германия
Диоксид германия служит основным исходным соединением для производства германия. Диоксид получают гидролитичес­ки разложением очищенного тетрахлорида германия:
GеС1₄ + (2 + n)Н₂0 = GеО₂
Для гидролиза применяют тщательно очищенную воду, удельное сопротивление которой должно быть не ниже 5-10⁶Ом-см. Гидролиз проводят в сосудах из кварца или пластмассы, например полиэтилена. Тетрахлорид германия с определенной скоростью вливают в воду, взятую в таком ко­личестве, чтобы в результате гидролиза концентрация НС1. была равна 5 н. В этом случае достигается максимальное извлечение германия в осадок, так как при такой концентрации кислоты растворимость GеО₂ минимальная (0,67 г/л при 25 °С и 0,47 г/л при 0°С).
При выборе условий гидролиза учитывают необходимость образования осадков, легко отделяющихся от маточного раствора фильтрацией, и получения диоксида германия с определёнными физическими свойствами (крупность частиц, насы­пная масса). Более грубодисперсные осадки получаются при температурах не выше 30-35 С и введении тетрахлорида в ни л у медленно, по заданному режиму и оптимальной для ис­пользуемого аппарата скорости перемешивания.
Поскольку гидролиз протекает с выделением тепла (∆H -113кДж), процесс ведут при охлаждении. Для заверше­ния реакции необходимо перемешивание в течение нескольких часов.
Возможно проведение гидролиза в непрерывном режиме. В этом случае в аппарат непрерывно подают воду и тетрахлорид при соотношении объемов примерно 7:1, что обеспечивает поддержание постоянной кислотности (5,0-5,5 н. НС1). Введение "затравки" в форме свежеосажденного диоксида германия ускоряет процесс.
Гидратированный диоксид германия фильтруют, промывают полой, спиртом и сушат при 150-200 С в противнях из ква­рца в электрических муфельных сушилках или сушилках с обогревом инфракрасными лучами. При указанных температу­рах GеО₂ полностью обезвоживается. Получаемый диоксид от­носится к растворимой α-модификации с гексагональной решеткой.
Чистоту диоксида германия оценивают косвенно по вели­чине удельного электросопротивления слитка германия, по­лученного из контрольной пробы диоксида: удельное сопротивление по всей длине слитка должно быть не ниже 20 Ом-см.