CN100494428C - 一种提取镓的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提取镓的生产方法,包括有如下步骤:利用非铝土矿生产氧化铝的过程中,生产得到中间产物碳分母液滤液,取中间产物碳分母液滤液的体积百分比10%-40%的碳分母液滤液,在所取的所述碳分母液滤液中加入碳酸氢钠,搅拌,得到深度碳分母液滤液和镓精矿滤饼,将深度碳分母液滤液中的镓彻底碳酸化分解后得到镓精矿和部分剩余深度碳分母液滤液,再用氢氧化钠溶解镓精矿、过滤分离后得到电解原液,经电解得到金属镓。优点在于:生产工艺简单,成本低廉,充分利用了从粉煤灰、煤矸石、高岭土等非铝土矿中生产氧化铝的工艺条件,在碳分工序补碱过程中,不需增加任何工序,就可以达到镓的富集。

Description

一种提取镓的生产方法
技术领域:
本发明涉及一种提取镓的生产方法,尤其是涉及一种从粉煤灰、煤矸石、高岭土等非铝土矿中生产氧化铝过程中提取金属镓的方法。
背景技术:
镓是电子产业的重要原料。随着电子工业的迅猛发展,对镓的需求量越来越大,而且镓的来源也十分稀少。目前镓的来源主要是依靠铝土矿生产氧化铝过程中回收得到。其生产方法大多是石灰乳碳酸化法和树脂吸附法等;其中石灰乳碳酸化法是在氧化铝碳分母液中通二氧化碳气,进行彻底碳酸化分解,再加石灰乳脱铝,达到镓的富集,此方法形成铝酸钙,有大量铝损失;树脂吸附法是直接用树脂在氧化铝生产循环母液中,吸附镓,再进行脱附,达到镓的富集,如果循环母液中镓的浓度低,其成本相对较高。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种生产工艺简单,充分利用了从粉煤灰、煤矸石、高岭土等非铝土矿中生产氧化铝的工艺条件,在碳分工序补碱过程中,不需增加任何工序,就可以达到镓的富集的一种提取金属镓的方法。
本发明的目的由如下技术方案实施:一种提取金属镓的方法,包括有如下步骤:利用粉煤灰,或煤矸石,或高岭土任一种或两种以上组合的非铝土矿生产氧化铝的过程中,生产得到中间产物碳分母液滤液,其中所述碳分母液滤液中氧化铝含量为0.64~2.0g/l,镓富集浓度为0.05~0.064g/l;取所述中间产物碳分母液滤液的体积百分比10%-40%的碳分母液滤液,在所取的所述碳分母液滤液中加入碳酸氢钠,搅拌,其中所述碳酸氢钠的浓度范围为30~90g/l,温度为60~90℃,搅拌时间为1~8小时,得到深度碳分母液滤液和镓精矿滤饼,将深度碳分母液滤液中的镓彻底碳酸化分解后得到镓精矿和部分剩余深度碳分母液滤液,再用氢氧化钠溶解镓精矿、过滤分离后得到电解原液,经电解得到金属镓。
所述镓精矿铝镓比为10~40。
所述剩余中间产物碳分母液滤液和部分剩余深度碳分母液滤液混合后,返回到氧化铝生产过程中的溶出碱液中。
本发明的优点在于:生产工艺简单,成本低廉,充分利用了从粉煤灰、煤矸石、高岭土等非铝土矿中生产氧化铝的工艺条件,在碳分工序补碱过程中,不需增加任何工序,就可以达到镓的富集。
附图说明:
图1为本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式:
实施例1:本发明利用粉煤灰1吨、石灰石4吨配制生料,在1200℃下烧结成熟料3.1吨,熟料用60g/l的碳酸钠碱液在70℃温度下溶出0.5小时后,液固分离得到硅钙渣滤饼和铝(镓)酸钠(NaAl(Ga)O2)滤液16.5m3。其中铝(镓)酸钠(NaAl(Ga)O2)滤液中的氧化铝的浓度为30g/l,氧化镓的浓度为0.067g/l。铝(镓)酸钠滤液采用CO2连续碳酸化分解得到氢氧化铝滤饼和中间产物碳分母液滤液16.3m3。测定中间产物碳分母液滤液中氧化铝浓度为0.64g/l,氧化镓的浓度为0.064g/l时,取中间产物碳分母液滤液的体积百分比10%的碳分母液滤液1.63m3,在所取的碳分母液滤液中加入碳酸氢钠30g/l,搅拌,温度为60℃,搅拌时间为1小时,得到深度碳分母液滤液,将深度碳分母液滤液中的镓彻底碳酸化分解后得到镓精矿和部分剩余深度碳分母液滤液,再用氢氧化钠溶解镓精矿、过滤分离后得到电解原液,经电解得到金属镓。镓精矿铝镓比为10。剩余中间产物碳分母液滤液14.67m3,和部分剩余深度碳分母液滤液1.60m3混合后,返回到生产氧化铝过程中的溶出碱液中,继续溶出熟料。
实施例2:本发明利用粉煤灰0.7吨、煤矸石0.3吨、石灰石1.5吨配制生料,在1450℃下烧结成熟料1.6吨,熟料用60g/l的碳酸钠碱液在70℃温度下溶出1小时后,液固分离得到硅钙渣滤饼和铝(镓)酸钠(NaAl(Ga)O2)滤液3.7m3。其中铝(镓)酸钠(NaAl(Ga)O2)滤液中的氧化铝的浓度为40g/l,氧化镓的浓度为0.06g/l。铝(镓)酸钠滤液采用CO2连续碳酸化分解得到氢氧化铝滤饼和中间产物碳分母液滤液2.6m3。测定中间产物碳分母液滤液中氧化铝浓度1.42g/l,氧化镓的浓度为0.057g/l时,取中间产物碳分母液滤液的体积百分比25%的碳分母液滤液0.65m3,在所取的碳分母液滤液中加入碳酸氢钠60g/l,搅拌,温度为70℃,搅拌时间为4小时,得到深度碳分母液滤液,将深度碳分母液滤液中的镓彻底碳酸化分解后得到镓精矿和部分剩余深度碳分母液滤液,再用氢氧化钠溶解镓精矿、过滤分离后得到电解原液,经电解得到金属镓。镓精矿铝镓比为25。剩余中间产物碳分母液滤液1.95m3,和部分剩余深度碳分母液滤液0.62m3混合后,返回到生产氧化铝过程中的溶出碱液中,继续溶出熟料。
实施例3:本发明利用粉煤灰0.6吨、煤矸石0.2吨、高岭土0.2吨和石灰石2吨配制生料,在1350℃下烧结成熟料1.9吨,熟料用60g/l的碳酸钠碱液在70℃温度下溶出1小时后,液固分离得到硅钙渣滤饼和铝(镓)酸钠(NaAl(Ga)O2)滤液6.3m3。其中铝(镓)酸钠(NaAl(Ga)O2)滤液中的氧化铝的浓度为26g/l,氧化镓的浓度为0.05g/l。铝(镓)酸钠滤液采用CO2连续碳酸化分解得到氢氧化铝滤饼和中间产物碳分母液滤液6.2m3。测定中间产物碳分母液滤液中氧化铝浓度为2.0g/l,氧化镓的浓度为0.05g/l时,取中间产物碳分母液滤液的体积百分比40%的碳分母液滤液2.48m3,在所取的碳分母液滤液中加入碳酸氢钠90g/l,搅拌,温度为90℃,搅拌时间为8小时,得到深度碳分母液滤液,将深度碳分母液滤液中的镓彻底碳酸化分解后得到镓精矿和部分剩余深度碳分母液滤液,再用氢氧化钠溶解镓精矿、过滤分离后得到电解原液,经电解得到金属镓。镓精矿铝镓比为30。剩余中间产物碳分母液滤液3.72m3,和部分剩余深度碳分母液滤液2.45m3混合后,返回到生产氧化铝过程中的溶出碱液中,继续溶出熟料。

Claims (3)

1、一种提取镓的方法,其特征在于,包括有如下步骤:利用粉煤灰,或煤矸石,或高岭土任一种或两种以上组合的非铝土矿生产氧化铝的过程中,生产得到中间产物碳分母液滤液,其中所述碳分母液滤液中氧化铝含量为0.64~2.0g/l,镓富集浓度为0.05-0.064g/l;取所述中间产物碳分母液滤液的体积百分比10%-40%的碳分母液滤液,在所取的所述碳分母液滤液中加入碳酸氢钠,搅拌,其中所述碳酸氢钠的浓度范围为30~90g/l,温度为60~90℃,搅拌时间为1~8小时,得到深度碳分母液滤液和镓精矿滤饼,将深度碳分母液滤液中的镓彻底碳酸化分解后得到镓精矿和部分剩余深度碳分母液滤液,再用氢氧化钠溶解镓精矿、过滤分离后得到电解原液,经电解得到金属镓。
2、根据权利要求1所述的一种提取镓的方法,其特征在于,所述镓精矿铝镓比为10~40。
3、根据权利要求1所述的一种提取镓的方法,其特征在于,将剩余中间产物碳分母液滤液和部分剩余深度碳分母液滤液混合后,返回到生产氧化铝过程中的溶出碱液中。
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