Способ извлечения германия из растворов сорбцией Советский патент 1983 года по МПК C22B41/00 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕРМАНИЯ ИЗ РАСТВОРОВ Изобретение относится к гидрометаллу гии германия и может быть использовано для извлечения его из технологических растворов. Известен ряд способов извлечения германия из пылей, получающихся при обжиге сульфидно-цинковых или медно-сульфид- ных руд, из аммиачных вод, собираемых при переработке коксующихся углей, из ле тучих зол, образующихся при сжигании коксующихся углей. Из различных растворов извлекают ге1Ж1аний осаждением, цементацией, сорбцией, ионитами или другими СПОСОбб1МИ Значительное внимание уделено сорбционным методам 11звле1чения германия из растворов, в том 1исле с применением так называемых модифицированных сорбентов. Ранее предложенные сорбционные способы отличаются тем, что при десорбции германия используют концентрированную кислоту (9-1ОН net) и необратимо теряСОРБЦИЕЙют дорогой реагент (сжигание танниннгерманиевого осадка, потери таннина при элюировании германия). Наиболее близким по технической сущности является способ извлечения германия из растворов сорбцией, включающий насыщение ионообменной смолы щелочным .раствор л комплексообразователя, промывку кислотой и последунмцее контактирование с исходным раствором 12. . Этот способ включает насыщение ионообменной смолы таннином и пропускание через слой ее раствора германия, из которого германий сорбируется смолой. Недостатком способа являются большие потери таннина, а также необходимость десор&ши германия из модифицированной салолы концентрированными растворами соляной кислоты, что снижает срок служил аппаратуры и ухудшает условия труда обслуживающего персонала. Целью изобретения является уменьшение потерь комплексообразователя. Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения германия из растворов сорбцией, включающем насыщение ионообменной смолы щелонлым раствором комплексообразователя, промыв ку кислотой и последующее контактирование с исходным раствором, в соответствии с изобретением процесс ведут с использованием в качестве комплексообразователя хинализарина. Существо изобретения заключается в том, что для модифицированного ионита применяют органическую кислоту, способную образовывать комплексное соединение с германием, но практически нерастворимую в водных нейтральных и умеренно кислых растворах, . Способ реализуется следующим образом. Вначале осуществляют модифицирование смолы. Органическую кислоту (ализарин, хинализарин, фенилфяуорон, кварцетин и др.) растворяют в растворе щелочи, затем полученный раствор контактирует с анио- нитом в гидроксильной форме, в результате чего анионы кислоты закрепляются в анионите. Далее смолу обрабатьшают раствором (,1н) сильной минеральной кислоты - серной или соляной в зависимос ти от состава раствора, из которого пред полагается извлекать германий. Обработка раствором минеральной кислоты приводит к тому, что анионит переходит в солевую форму, анионы лиганда протонируются до образования кислоты, остающейся внутри зерен анионита в виде твердых .кристаллов. Затем через колонку с подготовленной описанным вьдце методом смолой пропусСбрбция-десорбция германия с1ио хинал кают раствор, содержащий германий, до проскока или полной динамической емкости. Далее колонку промывают водой, германий элюируют 2н раствором минеральной кислоты и вновь промывают водой, после чего колонка со смолой готова к следующей операции сорбции. Такие циклы сорбция-десорбция германия можно повторять без потерь органического ли- ганда, что иллюстрируется таблицы на примере смолы ЭДЭ-10П, модифицированной хинализарином. Опыты, резуяьтать которых приведены в таблице, были выполнены при следующих условиях. В стеклянную колонку с поперечным сечением 0,785 см вводили 1 г смолы ЭДЭ-ЮП в воздушно-сухом состоянии: влажность 19%, модифицированной хина- лизарином до содержания 0,88 мг-моль/г или 240 мг/г. (ЕМКОСТИ рассчитаны на 1 г обезвоженной смолы), Содержание хинализарина в смоле О,7-О,9 мг-моль/г (190-245 мг/г). Раствор с концентрацией германия 1,5 мг-ат/г фильтровали через колонку с средней скорсютью 1 мл/мин, затем колонку промывали водой. Германий десорбировали 2н раствором серной кислоты и вновь промывали водой, после че.го она была готова к очередно-, му циклу сорбция-десорбция германия. Объемы растворов германия и серной кислоты бьши одинаковы и равнялись 0,5 л, что обеспечивало достижение максимальной динамической емкости при сорбции или десорбции. Эти условия могут быть скорректированы применительно к конкретным объектам. ЭДЗ-1СП модйфйцировАнной ином

51002389«

Другие, органические соединения,имею- Формула изобретения щие Б своем составе ортодкфенольнуюСпособ извлечения германия из растили орто-юксихинонную группировку, МО-воров сорбцией, включающий насьпцение гут быть использованы для модифициро-ионообменной смолы щелочным раствором вания анионитов с целью извлечения гер- 5комплексообразователя, промывку кисломания, так как именно эти вещества об-той и последующее контактирование с исразуют довольно прочные соединения сходшым раствором, отличающийгерманием. я тем, что, с целью уменьшения потерь

Испытания подтвердили, что модифи-кся плексообразователя, процесс ведут с

цирующее вещество - хинализйрин в про- использованием в качестве комплексообрацессах сорбции-десорбции не теряется,зователя хшшлизарнна. десорбция может осуществляться раз-Источники пнформации,

бавленной 1О%-ной минеральной кисло-принятые во внимание при экспертизе

-той. Химия и технология редких рассеянПрименение разбавленной кислоты по- 5ных элементов. Под ред. К. А. Болыиако-

вьшает срок службы аппаратуры и улуч-ва, М., Вьющая щкола, т. 2, 1969,

шает условия труда обслуживающего персо-с. 361. нала.2. РЖ Химия;1962, 12 К 73. .