Produktion

Vorkommen

Gallium: Ein modernes Spurenelement

Gallium ist in einer ganzen Reihe von Mineralien in geringer Konzentration zu finden. Das Technologiemetall wird jedoch überwiegend als Nebenprodukt der Verarbeitung des Aluminiumerzes Bauxit gewonnen. Dort reichert es sich aufgrund seiner chemischen Eigenschaften besonders stark an. Ein kleinerer Anteil stammt aus Rückständen der Zinkverhüttung. 2025 betrug die Primärproduktion laut Schätzungen des United States Geological Survey weltweit etwa 900 Tonnen. Größter Produzent ist China, erst mit deutlichem Abstand folgen Russland und Japan.

Gewinnung

Ein langer Weg bis zum hochreinen High-Tech-Rohstoff

Die Gewinnung von Gallium ist ein komplexer Prozess, der sowohl chemisches Know-how als auch präzises Vorgehen erfordert. Ausgangspunkt ist vor allem Bauxit, das Aluminiumminerale enthält. Unter hohem Druck und Temperaturen von etwa 150 bis 270 °C werden diese Minerale in Natriumhydroxid (Natronlauge) gelöst, während die unlöslichen Bestandteile als Rotschlamm zurückbleiben. Die entstandene Natriumaluminatlösung enthält neben Aluminium auch Gallium, das im nächsten Schritt selektiv gewonnen werden muss.

Verschiedene Methoden kommen hierbei zum Einsatz: Zementation, elektrolytische Verfahren sowie die Extraktion mit Chelatbildnern, zum Beispiel durch Lösungsmittel-Extraktion oder Ionenaustausch. Abschließend erfolgt die elektrolytische Aufreinigung, die Rohgallium mit einer Reinheit von 99,9 bis 99,99 % liefert. Hochreines Gallium kann anschließend weiterverarbeitet werden, beispielsweise für Halbleiteranwendungen, LEDs oder Speziallegierungen.