Способ переработки алюминато-щелочных растворов Советский патент 1980 года по МПК C22B58/00 

.юокись щелочных элементов и кальция. При. этом указанные продукты вводят в раствор в виде твердого, суспензии ипи раствора. Осуществление этой операции позволяет повысить каустический модуль раствора и уменьшить содержание в нем примесей, препятствующих восстановлению галлия. Минимальный каустический модуль, т.е. отношение содержания окиси нат рия к окиси алюминия, при которюм еще возмо жен процесс извлечения галлия электрохими ческим восстановлением равен 2. Максимал ное значение этого параметра, равное 10, выбрано исходя изтого, что в интервале каустического модуля 2-1О процесс идет с хорошими показателями. Увеличение моду ля более 10 не сказывается существенно на этих показателях, но значительно удорожает передел корректировки растворов. После корректировки раствор содержит г/л: окиси натрия 200-4ОО, окиси алюминия 30/40, двуокиси кремния 0,О5-0, галлия 0,3-3,0. Наиболее эффективным методом оеаждения галлия из растворов является обработка растворов сплавом галлия, содержащим 0,02-2% алюминия (по массе). При этом происходит реакция взаимного вытеснения металлов, в результате которой алюминий переходит из сплава в раст вор, а галлий цз раствора выделяется в виде концентрата содержащего более 90% галлия. Для получения 1 кг концентрата галлия расходуют 10-20 кг алюминия. Полученный концентрат отделяют от раст- вора и от сплава галлия с алюминием, растворяют в растворе, содержащем каустическую щелочь, и подвергают электрохимическому восстановлению на сплаве галлия с алюминием, содержащим алюминия, например 6% (по массе), или на жидком галиевом катоде. В обоих случая получают галлий повышенной чистоты с содержанием основного вещества 99,999,95% (по массе). Пример. Раствор после упаригвания, содержащий г/л: общей щелочи 350, каустической щелочи 81, окиси алюминия 10, галлия 1,2, двуокиси кремния 0,7, обрабатывают окисью капьция при 90°С в течение 2 ч. После отделения кальциевого осадка раствор содержит, г/к общей щелочи 37О, каустической щелочи ИЗ, окиси алюминия 6 галпия 1,2, двуокиси кремния 0,01. Получешпз1й раствор пропускают через аппарат, в котором проводят его обработку при жидким галпием, родержащим 0,1% алюминия (по массе). Процесс впдут в течение 2 ч. Остальное содержание галлия в растворе составляет 0,2 г/л при расходе 13 ед, алюминия на 1 ед. восстановленного галлия. Галлий выделен в виде концентрата с содержанием галлия 91% (по массе). Концентрат раствор$пот в щелочном растворе, содержащем 12О г/л каустической щелочи. При этом получают раствор, содержащий 100 г/л галлия. Из этого раствора галлий извлекают цементацией на сплаве галлия с алюминием, содержащем 6% (по массе) алюминия. Процесс ведут при в течение 10 ч. Полученный металл содержит 99,99% (по массе) галлия. П р и м е р 2. Раствор после упаривания, содержащий, г/л: общей щелочи 340, каустической 50, окиси алюминия 42,7, двуокиси кремн яя О,3 галлия 0,14 подвергают обработке газом,содержащим 16% двуокиси углерода, до остат очного содержания каустической щелочи 10 г/п, затем вновь упартвают. Содержание галлия в растворе прк этом возрастает до 2,9 г/п. Полученный раствор обрабатывают водной суспензией окиси кальция при 90®С в течение 2 ч. После отделения кальциевого осадка раствор имеет состав, содержащий, г/п, общей щелочи 290,. каустической щелочи 87,8 окиси алюминия 36, галлия 2,17, двуокиси кремния О,012. Полученный раствор пропускают через аппарат, в. котором проводят его обра-. ботку при жидким галлием, содержащим 0,05% (по массе) алюминия. Процесс ведут 1 ч 50 мин. Остаточное содержание галлия в растворе 0,16 г/п Расход алюминия - 12 г на 1 г восстановленного галлия. V Галпий выделен в виде концентрата с содержанием гаплия 93% (по массе). Процесс извлечения галлия из концеиграта ведут аналогично указанному в примере Пример 3. В раствор после упа{жвания, содержащий г/л: общей щелочи 390, каустической щелочи 150, окиси алюминия 120, двуокиси кремния 0,8, аллия 3,0, вводят натриевую щелочь с по 10гчением раствора, в котором отношение окяси натрия к окиси алюминия составляет 3,1. Из полученного раствора галлий извлекают обработкой его сплавом галпия, содержащим 0,5% rto массе) апюмигая. Процесс ведут 1 ч 35 мин. Остаточное содержание гаплия в растворе 0,2 5 г/п. Рёсход агаоминия - 8 г на I г восстановленного гаплия. Попуче ный концентрат содержит 9О,5% галлия. Из конпентрата металлический гаплвй получают аналогично указанным выше способам. Предлагаемый способ позволяет повыTCHtb эффективность получения галлия из промпродуктов переработки низкока ественных алюминийсодержаших руд за счет более высокого кондентрирования галлия в продессе упарки содовых растворов, их очистки с помощыо различвых доба вок и эффективного способа выдалешя галлия в 9Q% кондет-рат. Формула изобретения f, ,. Способ переработки алюминатно-щеяоч О ных растворов, включающий KOmtem-pHpoBai 5 вне галпня карбонизадией, выкручиванием и политермическим выпариванием растваров, получение галлийсодаржащего раствора н извлечение из него галлия электрохимическим cjroco6oM, отличаюb и и с я тем, что, с делью повышения эффективности извлечения галлия из pactw. воров переработки низкокачественных алк мини зодержащих руд, выпа яваняе й6дгт до кондеетрацин каустической шелочв 30-150 г/л, раствор KOj)peH rapyK T до отношения окиси натрия, и оквси алюминия 2-1О и обрабатывают сплавом гадлия, содержащим алюминий, с получением. конпентрата и извлечением из него гаяпия известным способом Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидательсТй сССР № 327822. кл. С 22 В 58/ОО, 1969.