DE1069598B

DE1069598B - Verfahren zur Gewinnung von Galliumverbindungen aus dem bei der Verkokung von Kohle bzw kohlenstoffhaltigen Stoffen anfallenden Gaswasser

Info

Publication number: DE1069598B
Application number: DENDAT1069598D
Authority: DE
Original assignee: Zaidan Hojm Sekitan Sogo Kenkyujo, Tokio
Publication date: 1959-11-26

Description

Verfahren zur Gewinnung von Galliumverbindungen aus dem bei der Verkokung von Kohle bzw. kohlenstoffhaltigen Stoffen anfallenden Gaswasser Es ist bekannt, daß Gallium in einer Reihe von fossilen organischen Stoffen, insbesondere in Kohlen, und zwar Braunkohlen, Ligniten, jüngeren, bituminösen Kohlen und karbonischen Steinkohlen bis zum Anthrazit in kleinsten Mengen vorkommt.
Bei der Verkokung von solchen Ausgangsstoffen werden die darin enthaltenen Galliumverbindungen als Folge der Einwirkung von bei der Zersetzung der kohlenstoffhaltigen Stoffe in der Wärme gebildeten freien Radikalen auf sie verflüchtigt und gehen in das Kokereigas und in das Gaswasser bzw, den Teer über.
Es ist bereits bekannt, aus Kokerei- und Abfallprodukten das Gallium zusammen mit dem darin enthaltenen Germanium zu gewinnen, jedoch haben diese in kleinstem Maßstabe im Laboratorium durchgeführten Versuche nicht zur Entwicklung eines industriell brauchbaren Verfahrens geführt.
Es ist ferner bekannt, aus reinen Lösungen das Gallium in Form von Galliumoxyhydrat auszufällen. Auch von dieser Maßnahme ist in der Praxis noch nicht Gebrauch gemacht worden.
Durch die Erfindung wird demgegenüber erstmalig - unter teilweiser Benutzung bekannter chemischer Reaktionen - ein industriell brauchbares Verfahren zur Gewinnung von Gallium aus Gaswasser und aus Teer geschaffen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Gaswasser bei einem zwischen 1 und 3 liegenden PH-Wert mit Luft oder sauerstoffhaltigen Gasen behandelt, der ausgefallene Niederschlag abgetrennt, bei etwa 400° C verascht, die Asche mit konzentrierter Salzsäure aufgenommen und aus der salzsauren Lösung das Germaniumtetrachlorid abgetrieben wird, worauf aus der Restlösung das in ihr enthaltene Ferrichlorid abgeschieden und das Galliumchlorid mit Äthyl- bzw. Isopropyläther unter jeweils zwischenzeitlicher Abscheidung von Ferrichlorid extrahiert wird, um dann in üblicher Weise auf reines Gallium verarbeitet zu werden.
Hierbei erfolgt die Einstellung des PH-Wertes vorzugsweise durch Schwefelsäure oder saure Nletallsalze.
Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, vor der 1-,Einstellung des pH-Werts dem Gaswasser vor der oxydierenden Behandlung Metallsalze von schwach alkalischer Beschaffenheit, wie Eisenalaun, zuzusetzen, wodurch die anschließende Einstellung des hierdurch in der alkalischen Richtung beeinflußten p$ Wertes durch den Zusatz der Säure auf den sauren Wert von zwischen 1 und 3, vorzugsweise zwischen ? und 3, in sicherer Weise erfolgen kann.
Die Anreicherung des Galliums aus dem Rückstand der chlorierenden Behandlung kann auch durch unvollkommene Fällung mit Kalium-Ferrocyanid erzielt werden, jedoch ist bei dieser Arbeitsweise die Anreicherungswirkung nicht so günstig wie im Falle der Extraktion mit einem der genannten Äther.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Gewinnung von Galliumverbindungen aus dem bei der Verkokung von Kohle bzw. kohlenstoffhaltigen Materialien anfallenden Gaswasser, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaswasser bei einem zwischen 1 und 3 liegenden pH-Wert mit Luft oder sauerstoffhaltigen Gasen behandelt, der ausgefallene Niederschlag abgetrennt, bei etwa 400° C verascht, die Asche mit konzentrierter Salzsäure aufgenommen und aus der salzsauren Lösung das Germaniumtetrachlorid abgetrieben wird, worauf aus der Restlösung das in ihr enthaltene Ferrichlorid abgeschieden und das Galliumchlorid mitÄthyl- bzw. Isopropyläther unter jeweils zwischenzeitlicher Abscheidung von Ferrichlorid extrahiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Einstellung des pH-Wertes durch Schwefelsäure und/oder saure Metallsalze erfolgt.
In Betracht gezogene Druckschriften: R e m y : »Lehrbuch der anorg.
Chemie«, 4. und
5. Auflage, Bd.2, 1949, S.498, Abs.4und5 von unten; Gmelins »Handbuch der anorg. Chemie«, System Nr. 36, Berlin, 1936, S. 5, vorl. Abs.; S. 13, Abs. 4; S. 17, Abs.4; Chemisches Zentralblatt, 1941, 1I, S. 558.