FI68087B - FOERFARANDE FOER AOTERVINNING AV GALLIUM UR SYNNERLIGEN BASISKA LOESNINGAR GENOM VAETSKE / VAETSKE-EXTRACT - Google Patents

FOERFARANDE FOER AOTERVINNING AV GALLIUM UR SYNNERLIGEN BASISKA LOESNINGAR GENOM VAETSKE / VAETSKE-EXTRACT Download PDF

Info

Publication number
FI68087B
FI68087B FI782222A FI782222A FI68087B FI 68087 B FI68087 B FI 68087B FI 782222 A FI782222 A FI 782222A FI 782222 A FI782222 A FI 782222A FI 68087 B FI68087 B FI 68087B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
gallium
organic phase
phase
organic
sodium
Prior art date
Application number
FI782222A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI68087C (en
FI782222A (en
Inventor
Jacques Helgorsky
Alain Leveque
Original Assignee
Rhone Poulenc Ind
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Ind filed Critical Rhone Poulenc Ind
Publication of FI782222A publication Critical patent/FI782222A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI68087B publication Critical patent/FI68087B/en
Publication of FI68087C publication Critical patent/FI68087C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G15/00Compounds of gallium, indium or thallium
    • C01G15/003Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/36Heterocyclic compounds
    • C22B3/362Heterocyclic compounds of a single type
    • C22B3/364Quinoline
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

nrjzrm r, KUULUTUSJULKAISU , n - _ _ B (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6 8087 ^ !..... *' (51) Kv.ik.‘/Int.ci.* c 22 B 58/00 S UO M I—FI N L A N D (21) Patenttihakemus — Patenunsöknlng 782222 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdjg 1] 07 78 iFh ' * (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 1 1 .07 78 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig j ^ qj η^nrjzrm r, ADVERTISEMENT PUBLICATION, n - _ _ B (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6 8087 ^! ..... * '(51) Kv.ik.' / Int.ci. * c 22 B 58/00 S UO MI — EN NLAND (21) Patent application - Patenunsöknlng 782222 (22) Filing date - Ansökningsdjg 1] 07 78 iFh '* (23) Starting date - Giltighetsdag 1 1 .07 78 (41) Published public - Blivit offentlig j ^ qj η ^

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. —National Board of Patents and Registration Date of publication and publication. -

Patent- och registerstyrelsen ' f Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 29.03.85 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 13.07.77 Ranska-Frankrike(FR) 7721607 (71) Rhone-Poulenc-Industries, 22, avenue Montaigne, F-75 Paris 8£me,Patent- och registerstyrelsen 'f Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 29.03.85 (32) (33) (31) Privilege claimed - Begärd priority 13.07.77 France-France (FR) 7721607 (71) Rhone-Poulenc-Industries, 22 , avenue Montaigne, F-75 Paris £ 8 me,

Ranska-Trankr i ke(FR) (72) Jacques Heigorsky, Frepillon, Alain Leveque, Paris, Ranska-Frankrike(FR) (71+) Berggren Oy Ab (5*0 Menetelmä galliumin taiteenottamiseksi hyvin emäksisistä liuoksista nesteestä/nesteeseen uuttamalla - Förfarande för ätervinning av gallium ur synnerligen basiska lösningar genom vätske/vätske-extraktion Tämä keksintö koskee parannusta menetelmään, jonka avulla voidaan ottaa talteen galliumia hy*/in emäksisitä liuoksista uuttamalla nesteestä/nesteeseen, mikä on selostettu ranskalaisessa pääpatenttiha-kemuksessa n:o 74 24263 ja sen lisähakemuksissa n:ot 75 H200, 75 11797 ja 76 29009.France-Trankr i ke (FR) (72) Jacques Heigorsky, Frepillon, Alain Leveque, Paris, France-Frankrike (FR) (71+) Berggren Oy Ab (5 * 0 Method for the artistic extraction of gallium from liquid / liquid extraction solutions - Förfarande This invention relates to an improvement in the process for recovering gallium from alkaline solutions by extraction from / into a liquid, which is described in French main patent application No. 74 24263 and in its supplementary applications Nos 75 H200, 75 11797 and 76 29009.

Näissä hakemuksissa selostetaan erityisesti menetelmää, jonka avulla voidaan ottaa talteen galliumia, jota on aikalisissä vesiliuoksissa, jotka sisältävät myös alumiini- ja natriumyhdisteitä, uuttamalla nesteestä/nesteeseen substituoitujen hydroksikinoliinien avulla. Menetelmää sovelletaan erityisesti galliumin talteenottamiseen BAYER-prosessin natriumaluminaattilipeästä hydroksi-8-kinoliinien avulla. Häissä patenttihakemuksissa selostettu galliumin talteen-ottomenetelmä sisältää varsinaisen uuttamisvaiheen ja liuottimen regeneraatiovaiheen ja galliumin talteenottamisen voimakkaiden happojen avulla. On olemassa tämän menetelmän soveltamisen suhteen parhaana pidettyjä variantteja toisaalta käytetyn hapon ja sen konsentraation suhteen galliumia sisältävän liuottimen regeneraatio- 68087 2 vaiheessa, ja toisaalta sen suhteen, kuinka puhdasta galliumia halutaan. Ensimmäisessä variantissa käsittää parhaana pidetty menetelmä jonka avulla voidaan ottaa talteen galliumia, jota on hyvin emäksisissä liuoksissa, jotka sisältävät myös alumiini- ja natriumyh-disteitä, seuraavat vaiheet: vesiliuos pannaan kontaktiin veteen liukenemattoman substituoidun hydroksikinoliinin kanssa, joka on liuotettu veteen liukenemattomaan orgaaniseen liuottimeen, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat alifaattiset ja aromaattiset halogenoidut tai halogenoimattomat hiilivedyt, siten että gallium ja jokin määrä natriumia ja alumiinia siirtyvät vesifaasista orgaaniseen faasiin, erotetaan orgaaninen faasi vesifaasista, pannaan orgaaninen faasi kontaktiin jonkin hapon laimean vesi-liuoksen kanssa natriumin ja alumiinin uuttamiseksi orgaanisesta fakista, jolloin gallium jää mainittuun orgaaniseen faasiin liuenneena , erotetaan orgaaninen faasi vesifaasista ja pannaan jäljelle jäänyt orgaaninen faasi kontaktiin väkevämmän hapon vesiliuoksen kanssa galliumin uuttamiseksi orgaanisesta faasista vesifaasiin, erotetaan gallium vesifaasista.In particular, these applications describe a process for recovering gallium present in aqueous aqueous solutions which also contain aluminum and sodium compounds by liquid / liquid-substituted hydroxyquinolines. The method is particularly applicable to the recovery of gallium from the sodium aluminate liquor of the BAYER process by means of hydroxy-8-quinolines. The gallium recovery method described in the wedding patent applications includes the actual extraction step and the solvent regeneration step and the recovery of gallium with strong acids. There are preferred variants for the application of this method, on the one hand, in terms of the acid used and its concentration in the regeneration step of the gallium-containing solvent, and on the other hand, in terms of how pure gallium is desired. In a first embodiment, the preferred method of recovering gallium present in highly basic solutions which also contain aluminum and sodium compounds comprises the steps of: contacting an aqueous solution with a water-insoluble substituted hydroxyquinoline dissolved in a water-insoluble organic solvent; is selected from the group consisting of aliphatic and aromatic halogenated or non-halogenated hydrocarbons such that gallium and some sodium and aluminum are transferred from the aqueous phase to the organic phase, the organic phase is separated from the aqueous phase, the organic phase is contacted with a dilute aqueous solution of sodium and aluminum , leaving the gallium dissolved in said organic phase, separating the organic phase from the aqueous phase and contacting the remaining organic phase with an aqueous solution of a more concentrated acid to extract the gallium into the organic phase. from the aqueous phase to the aqueous phase, the gallium is separated from the aqueous phase.

Käytetyt hapot ovat edullisimmin kloorivetyhappo, rikkihappo ja typpihappo. Hapon laimean vesiliuoksen konsentraatio on edullisimmin välillä 0,2 M - 0,5 M. Hapon väkevämmän vesiliuoksen konsentraatio on tavallisesti edullisimmin yli 1,6 M, mutta siinä tapauksessa että käytetään kloorivetyhappoa, se on edullisimmin välillä 1,3 M - 2,2 M, ja erikoisesti välillä 1,6 M - 1,8 M.The acids used are most preferably hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid. The concentration of the dilute aqueous acid solution is most preferably between 0.2 M and 0.5 M. The concentration of the more concentrated aqueous acid solution is usually most preferably greater than 1.6 M, but in the case of using hydrochloric acid, it is most preferably between 1.3 M and 2.2 M , and especially between 1.6 M and 1.8 M.

Toisen variantin mukaan käsittää parhaana pidetty galliumin talteen-ottomenetelmä seuraavat vaiheet: vesiliuos pannaan kontaktiin veteen liukenemattoman substituoi-dun hydroksikinoliinin kanssa, joka on liuotettu veteen liukenemattomaan orgaaniseen liuottimeen, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat alifaattiset ja aromaattiset halogenoidut tai halogenoimattomat hiilivedyt siten, että gallium ja jokin määrä natriumia ja alumiinia siirtyvät vesifaasista orgaaniseen faasiin, erotetaan orgaaninen faasi vesifaasista, pannaan orgaaninen faasi kontaktiin sellaisen hapon konsentroidun vesiliuoksen kanssa, joka pystyy liittämään galliumin kompleksi-According to another variant, the preferred method of recovering gallium comprises the steps of: contacting an aqueous solution with water-insoluble substituted hydroxyquinoline dissolved in a water-insoluble organic solvent selected from the group consisting of aliphatic and aromatic hydrocarbons, halogenated or halogenated and some sodium and aluminum are transferred from the aqueous phase to the organic phase, the organic phase is separated from the aqueous phase, the organic phase is contacted with a concentrated aqueous solution of an acid capable of incorporating a gallium complex.

IIII

3 68087 sesti anionin muodossa, ja gallium jää liuenneena orgaaniseen faasiin kun taas natrium ja alumiini siirtyvät vesifaasiin, erotetaan orgaaninen faasi vesifaasista ja pannaan jäljellä oleva orgaaninen faasi kontaktiin hapon laimean vesiliuoksen kanssa, jotta gallium siirtyy orgaanisesta faasista vesifaasiin, erotetaan gallium vesifaasista.3 68087 in the form of an anion, and the gallium remains dissolved in the organic phase while sodium and aluminum are transferred to the aqueous phase, the organic phase is separated from the aqueous phase and the remaining organic phase is contacted with a dilute aqueous acid solution to transfer the gallium from the organic phase to the aqueous phase.

Käytetyt hapot ovat edullisimmin kloorivetyhappo ja bromivetyhappo. Konsentroidun liuoksen konsentraatio on edullisimmin välillä 5 M -8 M ja laimean liuoksen konsentraatio välillä 1,3 M - 2,2 M.The acids used are most preferably hydrochloric acid and hydrobromic acid. The concentration of the concentrated solution is most preferably between 5 M and 8 M and the concentration of the dilute solution is between 1.3 M and 2.2 M.

Tämän lisäksi erään toisen variantin mukaan, kun halutaan vähemmän puhdasta galliumia, menetelmä voi käsittää seuraavat vaiheet: - vesiliuos pannaan kontaktiin veteen liukenemattoman substituoi-dun hydroksikinoliinin kanssa, joka on liuotettu orgaaniseen, veteen liukenemattomaan liuottimeen, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat alifaattiset ja aromaattiset halogenoidut tai halogenoimat-tomat hiilivedyt, siten, että gallium ja jokin määir natriumia ja alumiinia siirtyvät vesifaasista orgaaniseen faasiin, erotetaan orgaaninen faasi vesifaasista, pannaan orgaaninen faasi kontaktiin hapon vesiliuoksen kanssa natriumin, alumiinin ja galliumin uuttamista varten orgaanisesta faasista, erotetaan vesifaasi orgaanisesta faasista, otetaan talteen gallium, natrium ja alumiini.In addition, according to another variant, when less pure gallium is desired, the process may comprise the following steps: - contacting the aqueous solution with water-insoluble substituted hydroxyquinoline dissolved in an organic, water-insoluble solvent selected from the group consisting of aliphatic and aromatic halogenated or non-halogenated hydrocarbons, such that gallium and some sodium and aluminum are transferred from the aqueous phase to the organic phase, the organic phase is separated from the aqueous phase, the organic phase is contacted with an aqueous acid solution for extracting sodium, aluminum and gallium from the organic phase, recovered gallium, sodium and aluminum.

Käytetyt hapot ovat edullisimmin joko rikkihappo tai typpihappo, joiden konsentraatio on yli 1,6 II tai kloorivetyhappo tai bromivetyhappo, joiden konsentraatio on välillä 1,3 M - 2,2 M.The acids used are most preferably either sulfuric acid or nitric acid with a concentration of more than 1.6 II or hydrochloric acid or hydrobromic acid with a concentration of between 1.3 M and 2.2 M.

Näissä patenttihakemuksissa selostetussa galliumin uuttamisvaiheessa voi tunnetusti olla edullista lisätä orgaaniseen uuttamisfaasiin joitakin alkoholifunktion omaavia aineita kuten raskaita alkoholeja, esimerkiksi N-dekanolia ja isodekanolia ja erilaisia raskaita fenoleja samoin juin erilaisia muita solvatoivia yhdisteitä kuten joitakin fosforia sisältäviä estereitä kuten tri-butyylifosfaattia.In the gallium extraction step described in these patent applications, it may be known to be advantageous to add to the organic extraction phase some alcohol-functional substances such as heavy alcohols, e.g. N-decanol and isodecanol and various heavy phenols as well as various other solvating compounds such as some phosphorus-containing esters.

Substituoidun hydroksikinoliinin pitoisuus orgaanisessa faasissa ei ole ratkaisevan tärkeä ja se voi vaihdella laajoissa rajoissa. Tavallisesti kuitenkin sopii sen pitoisuudeksi 1-50 tilavuus-% 4 68087 laskettuna orgaanisesta faasista, ja ekonomisesti edullinen on suhde 6-12 %.The concentration of substituted hydroxyquinoline in the organic phase is not critical and can vary within wide limits. Usually, however, it is suitable for a concentration of 1 to 50% by volume of 4,68087, based on the organic phase, and a ratio of 6 to 12% is economically preferred.

Hydroksikinoliineja voidaan käyttää keksinnön mukaan joko yksinään tai sekoitettuina.The hydroxyquinolines can be used according to the invention either alone or in admixture.

Vaikka lämpötila ei olekaan ratkaisevan tärkeä parametri hyvien tulosten saamiseksi näissä patenttihakemuksissa selostetun menetelmän mukaan, on kuitenkin edullista että uuttamisvaihe suoritetaan riittävän korkeassa lämpötilassa, käytännössä alle 100°C ja edullisimmin välillä 50-80°C. Voidaan lisätä, että teollisessa käytännössä ovat käsitellyt liuokset tavallisesti BAYER-prosessin aluminaatti-liuoksia ja nimenomaan ns. "hajotettuja" liuoksia, joiden lämpötila on suunnilleen 50°C, ja tämä lämpötila, vaikka se onkin vähemmän edullinen kuin korkeampi lämpötila, on kuitenkin riittävä takaamaan tyydyttävät uuttamissaaliit: sitä paitsi liuottimen regeneraatio-vaihe ja galliumin talteenottovaihe suoritetaan siten, että orgaanista faasia käsitellään galliumin talteenottamiseksi happoliuok-sella, jonka lämpötila on alempi kuin uuttamisvaiheen ja edullisimmin suunnilleen ympäristön lämpötilan mukainen.Although temperature is not a critical parameter for obtaining good results according to the method described in these patent applications, it is preferred that the extraction step be performed at a sufficiently high temperature, in practice below 100 ° C and most preferably between 50-80 ° C. It may be added that in industrial practice the treated solutions are usually aluminate solutions of the BAYER process and in particular the so-called "decomposed" solutions with a temperature of approximately 50 ° C, which, although less favorable than the higher temperature, is nevertheless sufficient to ensure satisfactory extraction yields: in addition, the solvent regeneration step and the gallium recovery step are carried out by treating the organic phase with gallium. for recovery with an acid solution having a temperature lower than that of the extraction step and most preferably approximately ambient temperature.

Näissä patenttihakemuksissa selostetun menetelmän mukaan käsitellyt hyvin emäksiset liuokset ovat nimenomaan sellaisia, joissa 0H~-konsentraatio voi olla jopa 13-14 grammaionia/1. BAYER-prosessin natriumaluminaatti-lipeät, joita käsitellään edullisimmin tämän menetelmän mukaan, vastaavat seuraavaa kokoomusta:The highly basic solutions treated according to the method described in these patent applications are precisely those in which the 0H ~ concentration can be as high as 13-14 gram ions / l. The sodium aluminate lyes of the BAYER process, which are most preferably treated according to this method, correspond to the following composition:

Na20 100-400 g/1 AI2O3 40-150 g/1 "hajotettujen" Upeiden kokoomus on tavallisesti seuraava:Na 2 O 100-400 g / l Al 2 O 3 40-150 g / l "decomposed" The composition of stunning is usually as follows:

Na20 150-200 g/1 A1203 70-100 g/1.Na 2 O 150-200 g / l Al 2 O 3 70-100 g / l.

Teollisuudessa ovat tässä menetelmässä käytetyt laitteet seuraavanlaisia: ensimmäiseen uuttamislaitteeseen kuljetetaan natriumalumi-naattiliuos, josta on poistettu alumiinioksidia "hajotuksen" kautta ja orgaaninen faasi, joka sisältää valitun kompleksia muodostavan aineen, liuotinta ja mahdollisesti yhdistettä, jossa on alkoholi-funktio ja muita solvatoivia yhdisteitä; gallium siirtyy silloin 5 68087 suurelta osalta orgaaniseen faasiin, tämän osan suuruus riippuu molempien nesteiden vastaavista virtausnopeuksista. Orgaaniseen faasiin menee nyös alumiinia, natriumia ja joitakin epäpuhtauksia.The equipment used in this process in the industry is as follows: the first extraction device is conveyed sodium aluminate solution from which alumina has been removed by "decomposition" and an organic phase containing the selected complexing agent, solvent and optionally a compound having an alcohol function and other solvating compounds; gallium then transitions largely to the organic phase, the magnitude of which depends on the respective flow rates of both liquids. Aluminum, sodium and some impurities also enter the organic phase.

Tämä orgaaninen faasi pannaan kontaktiin toisessa uuttamislaitteessa ensimmäisen regeneraatioliuoksen kanssa, joka on laimennettua vahvaa happoa tai konsentroitua kompleksia muodostavaa voimakasta happoa, ja kummassakaan tapauksessa ei tähän orgaaniseen faasiin jää muuta kuin galliumia; tämä orgaaninen faasi käsitellään sitten kolmannessa vastavirtaan toimivassa uuttamislaitteessa, jossa se joutuu kontaktiin voimakkaan hapon kanssa galliumin talteenottamista varten, sen jälkeen se pestään vedellä ennen joutumistaan uudelleen sykliin ensimmäiseen uuttamislaitteeseen; kun happameen liuokseen on otettu talteen gallium, sitä käsitellään jotta se puhdistuisi täysin, sen jälkeen gallium uutetaan siitä pois. Voidaan harkita myös yksinkertaisempaa teollista laitetta, josta saatava gallium on vähemmän puhdasta; tämän ryyppisessä laitteessa on ensimmäinen uuttamisiaite, kuten edellä on selostettu, jonka jälkeen suoritetaan toisessa vastavirtaan toimivassa laitteessa yksi ainoa orgaanisen faasin sisältämien alumiinin, natriumin ja galliumin regeneraatio voimakkaiden happojen liuoksen avulla.This organic phase is contacted in a second extraction apparatus with a first regeneration solution which is a dilute strong acid or a strong acid forming a concentrated complex, and in either case leaves nothing but gallium in this organic phase; this organic phase is then treated in a third countercurrent extraction apparatus, where it comes into contact with a strong acid to recover gallium, after which it is washed with water before being recycled to the first extraction apparatus; once gallium has been recovered in the acidic solution, it is treated to completely purify it, after which the gallium is extracted therefrom. A simpler industrial device from which the resulting gallium is less pure may also be considered; this type of device has a first extraction device, as described above, after which a second regeneration device is used to perform a single regeneration of the aluminum, sodium and gallium contained in the organic phase with a solution of strong acids.

Lisäksi on havaittu, ranskalaisen patenttihakemuksen n:o 76 29009 mukaan, että pitempiaikainen alkenyyli-hydroksi-8-kinoliinin käyttäminen galliumin uuttamisyksikössä menetelmän mukaan, joka on selostettu ranskalaisessa patentissa n:o 2 227 897 ja sen kahdessa lisähakemuksissa n:ot 75 11200 ja 75 11797, johtaa niiden progressiiviseen turmeltumiseen uuttamisliuoksen emäksisyyden vuoksi, mikä ilmenee niiden uuttamiskyvyn alenemisena. Patentinhakija on joutunut valitsemaan substituoitujen hydroksikinoliinien joukosta sellaisia, joilla on osoittautunut olevan suurempi stabiilisuus emäksisessä liuoksessa ja jotka pystyvät säilyttämään alkenyy1i-hydrok-si-8-kinoliinien hyvät uuttamisominaisuudet kun galliumia uutetaan natriumaluminaattilipeistä. Tämän vuoksi patentin hakija on ehdottanut patenttihakemuksessa n:o 76 29009 substituoituja hydroksikino-liineja, jotka on valittu hydroksikinoliinien ryhmästä, jolla on seuraava yleinen kaava: RIn addition, it has been found, according to French Patent Application No. 76 29009, that the prolonged use of alkenyl-hydroxy-8-quinoline in a gallium extraction unit according to the method described in French Patent No. 2,227,897 and its two additional applications Nos. 75 11200 and 75 11797, results in their progressive deterioration due to the alkalinity of the extraction solution, which manifests itself in a decrease in their extraction capacity. Among the substituted hydroxyquinolines, the applicant has had to choose those which have been shown to have greater stability in alkaline solution and which are able to retain the good extraction properties of alkenyl-hydroxy-8-quinolines when gallium is extracted from sodium aluminate liquors. Therefore, the applicant has proposed in Patent Application No. 76 29009 substituted hydroxyquinolines selected from the group of hydroxyquinolines having the following general formula: R

XrVXRV

OHOH

ΤΓ 6 68087 jossa R on alkyyliradikaali tai vety.ΤΓ 6 68087 wherein R is an alkyl radical or hydrogen.

Alkyyliradikaali R sisältää parhaana pidetyssä toteutuksessa 5-20 hiiliatomia.In an preferred embodiment, the alkyl radical R contains 5 to 20 carbon atoms.

Erään toisen suositun suoritusmuodon mukaan sijaitsee radikaali R asennossa 7 hydroksi-8-kinoliinin renkaassa ja parhaana pidetyt käytetyt yhdisteet vastaavat seuraavaa yleistä kaavaa: il - C H~ .According to another preferred embodiment, the radical R is located in the 7-position of the hydroxy-8-quinoline ring and the preferred compounds used correspond to the following general formula: il - C H ~.

n 2 n + 1n 2 n + 1

OHOH

jossa n on etupäässä välillä 5- 20.where n is primarily between 5 and 20.

Tämän menetelmän mukaisten hydroksikinoliinien avulla päästään lähes totaaliseen uuttamistulokseen ja ilman häviöitä pitemmän ajan kuluessa, kun uutetaan hyvin emäksisissä liuoksissa olevaa galliumia ja nimenomaan BAYER-prosessin natriumaluminaattilipeissä olevaa galliumia.The hydroxyquinolines according to this method achieve an almost total extraction result and without losses over a longer period of time when gallium in highly basic solutions and especially gallium in sodium aluminate liquors of the BAYER process is extracted.

Tutkimustensa kuluessa on patentin hakija havainnut, että vaikka hydroksi-8-kinoliinien turmeltumisen olennainen syy on liuoksen hyvin voimakas emäksisyys, niin näiden tuotteiden oksidoiminen ilman hapen avulla aiheutti samaten jonkin asteista turmeltumista kun niitä käytettiin pitemmän ajan; tämä jälkimmäinen turmeltuminen kon-distui eri asteisena eri tyyppisiin hydroksi-8-kinoliineihin, joita käytettiin. Kyseessä olevan keksinnön kohteena on välttää tämä haitta .In the course of his research, the applicant has found that although the essential reason for the deterioration of hydroxy-8-quinolines is the very strong alkalinity of the solution, the oxidation of these products with oxygen by air also caused some degree of deterioration when used for a longer period of time; this latter deterioration was confirmed to varying degrees by the different types of hydroxy-8-quinolines used. It is an object of the present invention to avoid this disadvantage.

Tämä keksintö koskee parannusta menetelmään, jonka avulla otetaan talteen galliumia, jota on erittäin emäksisissä liuoksissa uuttamalla nesteestä/nesteeseen orgaanisen faasin avulla, joka koostuu pääasiallisesti veteen liukenemattomista substituoiduista hydroksi-kinoliineista ja orgaanisesta liuottimesta, ja tämä parannus on tunnettu siitä, että ainakin galliumin uuttamisvaihe suoritetaan inertissä atmosfäärissä.This invention relates to an improvement in a process for recovering gallium present in highly basic solutions by extraction from / into a liquid by means of an organic phase consisting essentially of water-insoluble substituted hydroxyquinolines and an organic solvent, and this improvement is characterized by at least a gallium extraction step. in an inert atmosphere.

Inertti atmosfääri voi olla varsinkin argon- tai typpiatmosfääri.The inert atmosphere can be, in particular, an argon or nitrogen atmosphere.

7 680877 68087

Keksinnön mukaisen menetelmän suorituksessa olevat eri vaiheet on jo edellä selostettu. Menetelmän kaikki vaiheet voidaan toteuttaa inertissä atmosfäärissä, mutta uuttamisvaihe on suoritettava ehdottomasti siinä.The various steps in carrying out the method according to the invention have already been described above. All steps of the process can be carried out in an inert atmosphere, but the extraction step must be carried out therein.

Allaoleva esimerkki osoittaa, että työskentelemällä inertissä atmosfäärissä galliumin uuttamisvaiheen aikana BAYER- lipeästä, voidaan vähentää huomattavasti hydroksikinoliinin häviötä, minkä ansiosta menetelmän taloudellisuus paranee paljon.The example below shows that working in an inert atmosphere during the gallium extraction step from BAYER liquor can significantly reduce the loss of hydroxyquinoline, which greatly improves the economics of the process.

Esimerkki: Hydroksikinoliini, jonka kaava on ΛΛ ίΗ3 <fH3 <fH3 ^ — CH-CH2-CH2·-C-CH — CH2--CH3 I CHaExample: Hydroxyquinoline of the formula ΛΛ ίΗ3 <fH3 <fH3 ^ - CH-CH2-CH2 · -C-CH - CH2 - CH3 I CHa

ÖH JÖH J

pantiin käyttökokeeseen galliumin uuttamisvaiheen aikana.was put into operation during the gallium extraction step.

BAYER lipeää, jonka kokoomus oli Al203: 82 g/1, Na2Oj 185 g/1,BAYER lye with an Al 2 O 3 concentration: 82 g / l, Na 2 O 3 185 g / l,

Ga 240 mg/1, sekoitettiin orgaanisen faasin kanssa, joka sisälsi hydroksikinoliinin 10—prosenttista liuosta 90—10-kerosiini—dekanoli-seoksessa ja työ suoritettiin lämpötilassa 50°G vapaassa ilmassa tai typpiatmosfäärissä. Sekoitusajan funktiona analysoidaan kaasu-faasikromatografiän avulla orgaanisessa faasissa olevan hvdroksi-kinoliinin pitoisuus. Saadut tulokset on koottu seuraavaan taulukkoon, josta käy ilmi hydroksikinoliinin häviö prosenteissa.Ga 240 mg / l, was mixed with an organic phase containing a 10% solution of hydroxyquinoline in a mixture of 90-10 kerosene-decanol and the work was carried out at a temperature of 50 ° G in free air or under a nitrogen atmosphere. As a function of the stirring time, the concentration of hydroxyquinoline in the organic phase is analyzed by gas-phase chromatography. The results obtained are summarized in the following table, which shows the percentage loss of hydroxyquinoline.

Aika (tunneissa) 24 100 250 500 ilmassa 5 % 20 % 55 % 90 % typessä - 2 % 4 % η %Time (hours) 24 100 250 500 in air 5% 20% 55% 90% in nitrogen - 2% 4% η%

Claims (8)

8 680878 68087 1. Hyvin emäksisissä liuoksissa olevan galliumin talteen-ottomenetelmä uuttamalla nesteestä/nesteeseen orgaanisen faasin avulla, jossa menetelmässä esim. BAYER:in prosessin mukaisesta alumiinioksidin valmistusyksiköstä peräisin oleva natriumaluminaatin vesiliuos pannaan kontaktiin orgaanisen faasin kanssa mahdollisesti korotetussa, joka tapauksessa alle 100°C lämpötilassa siten, että gallium ja jokin määrä natriumia ja alumiinia siirtyvät vesifaasista orgaaniseen faasiin, ja mainittu orgaaninen faasi sisältää etupäässä substituoituja hydroksikinoliineja liuotettuina orgaaniseen, veteen liukenemattomaan liuottimeen, joka on alifaattinen tai aromaattinen, joko halogenoitu tai halogenoimaton hiilivety, ja erotetaan orgaaninen faasi vesifaasista, minkä jälkeen joko a) pannaan orgaaninen faasi kontaktiin jonkin hapon laimean vesiliuoksen kanssa natriumin ja alumiinin uuttamiseksi orgaanisesta faasista, ja gallium jää liuenneena mainittuun orgaaniseen faasiin, erotetaan orgaaninen faasi vesifaasista ja pannaan jäljellä oleva orgaaninen faasi kontaktiin hapon konsentroidun vesiliuoksen kanssa galliumin uuttamiseksi orgaanisesta faasista vesifaasiin, erotetaan gallium vesifaasista, b) pannaan orgaaninen faasi ensin kontaktiin sellaisen hapon konsentroidun vesiliuoksen kanssa, joka kykenee muodostamaan kompleksin galliumin kanssa anionin muodossa, minkä jälkeen erotuksen jälkeen jäljelle jäävä orgaaninen faasi pannaan kontaktiin hapon laimean vesiliuoksen kanssa ja erotetaan gallium vesifaasista tai c) pannaan orgaaninen faasi kontaktiin hapon vesiliuoksen kanssa natriumin, alumiinin ja galliumin uuttamiseksi orgaanisesta faasista, erotetaan vesifaasi orgaanisesta faasista, otetaan talteen gallium, natrium ja alumiini, tunnettu siitä, että ainakin galliumin uuttamisvaihe suoritetaan inertissä atmosfäärissä.1. A method for recovering gallium in highly basic solutions by liquid / liquid extraction using an organic phase, in which an aqueous solution of sodium aluminate from e.g. an alumina production unit according to the BAYER process is contacted with the organic phase at a possibly elevated temperature of less than 100 ° C. that gallium and some sodium and aluminum are transferred from the aqueous phase to the organic phase, said organic phase containing predominantly substituted hydroxyquinolines dissolved in an organic, water-insoluble solvent which is aliphatic or aromatic, either halogenated or non-halogenated hydrocarbon, and then the organic phase is separated from the aqueous phase ) the organic phase is contacted with a dilute aqueous solution of an acid to extract sodium and aluminum from the organic phase, and the gallium remains dissolved in said organic phase, the organic phase is separated from the water from the phase and contacting the remaining organic phase with a concentrated aqueous acid solution to extract gallium from the organic phase into the aqueous phase, separating the gallium from the aqueous phase, b) first contacting the concentrated aqueous solution with an acidic aqueous solution capable of forming a complex with gallium the organic phase is contacted with a dilute aqueous acid solution and separated from the aqueous gallium phase, or c) the organic phase is contacted with an aqueous acid solution to extract sodium, aluminum and gallium from the organic phase, the aqueous phase is separated from the organic phase, gallium, sodium and aluminum are recovered. the extraction step is performed in an inert atmosphere. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että inertti atmosfääri on typpeä. il 68087 9Process according to Claim 1, characterized in that the inert atmosphere is nitrogen. il 68087 9 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että inertti etupäässä on argonia.Process according to Claim 1, characterized in that the inert end is predominantly argon. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetty happo on tapauksessa a) kloorivetyhappo, rikkihappo tai typpihappo, jonka laimean vesiliuoksen kon-sentraatio on välillä 0,4 M - 1 M ja väkevämmän vesiliuoksen konsentraatio on yli 1 M.Process according to Claim 1, characterized in that the acid used is, in the case of a) hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, the concentration of the dilute aqueous solution being between 0.4 M and 1 M and the concentration of the more concentrated aqueous solution being greater than 1 M. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happo on tapauksessa b) kloorivetyhappo tai bromi-vetyhappo, jonka konsentroidun vesiliuoksen konsentraatio on välillä 5 M - 8 M ja laimean vesiliuoksen konsentraatio on alle 2,2 M.Process according to Claim 1, characterized in that the acid in case b) is hydrochloric acid or hydrobromic acid, the concentration of the concentrated aqueous solution being between 5 M and 8 M and the concentration of the dilute aqueous solution being less than 2.2 M. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happo on tapauksessa c) rikkihappo, typpihappo tai kloorivetyhappo, jossa rikkihapon tai typpihapon liuoksen konsentraatio on yli 1,6 M ja kloorivetyhapon liuoksen konsentraatio on välillä 1,3 M - 2,2 M. 10 Tl 68087Process according to Claim 1, characterized in that the acid in case c) is sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid, in which the concentration of the sulfuric acid or nitric acid solution is more than 1.6 M and the concentration of the hydrochloric acid solution is between 1.3 M and 2.2 M. 10 Tl 68087 1. Förfarande för ätervinning av gallium frän mycket alkaliska lösningar genom extraktion frän en vätska tili en annan vätska med en organisk fas, i vilket förfarande en vattenlösning av natriumaluminat härstammande frän en framställningsenhet av aluminiumoxid enligt t.ex. BAYER:s process, bringas i kontakt med en organisk fas vid eventuellt förhöjd temperatur, i varje fall under 100°C sä, att kalium och en viss mänqd natrium och aluminium överförs fran vattenfasen tili den organiska fasen, och nämnda organiska fas innehäller huvudsakligen substituerade hydroxikinoliner upplösta i ett organiskt, vattenolösligt lösningsmedel, som är ett alifatiskt eller aromatiskt, antingen halogeniserat eller ohalogeniserat kolväte och den organiska fasen separeras frän vattenfasen, varefter antingen a) den organiska fasen bringas i kontakt med en utspädd vattenlösning av en syra för extrahering av natrium och aluminium frän den organiska fasen och gallium kvarblir lost i nämnda organiska fas, den organiska fasen separeras frän vattenfasen och den kvarstäende organiska fasen bringas i kontakt med en koncentrerad vattenlösning av syran för extrahering av gallium frän den organiska fasen tili vattenfasen, gallium separeras frän vattenfasen, b) den organiska fasen bringas först i kontakt med den koncentrerad vattenlösning av en sädan syra som förmär bilda komplex med gallium i form av en anjon, varefter den efter separationen kvarstäende organiska fasen bringas i kontakt med en utspädd vattenlösning av syran och gallium separeras frän vattenfasen, eller c) den organiska fasen bringas i kontakt med en vattenlösning av en syra för extrahering av natrium, aluminium och gallium frän den organiska fasen, vattenfasen separeras frän den organiska fasen, gallium, natrium och aluminium ätervinns, känneteck-n a t av att ätminstone extraktionssteget av gallium utfors i inert atmosfär.1. Extraction of gallium from mycetic alkaline extraction by genomic extraction from other accounts in the form of organic matter, and in the case of extraction of sodium aluminates from the production of sodium alumina from alumina t.ex. BAYER: s process, ring and contact with the organic phase at eventual temperature, with a shade falling below 100 ° C, potassium and all sodium sodium and aluminum fractions from the water phase to the organic phase, and the other organic phase with an interesting substance Hydroxyquinoline is added to the organic, water-soluble solution, which is aliphatic or aromatic, halogenated or halogenated in a flask and the organic phase separates from the aqueous phase, a variety of the auxiliary (a) which is organic in contact with and Aluminum from organic phases and gallium quartz lost in these organic phases, the organic phase separators from the watten phase and the quaternary organic phase ring from the contact with the concentrate of the water from the extrahering of gallium from the organic phase from the watten phase, , (b) the organic bran in the case of contact with the concentrate of the water in the form of a mixture of water with a complex of gallium in the form of an anion, vareners and after separation of the quaternary organic ring and in the case of contact with the water of the wax or gallium separator the ring is in contact with the water content of the sodium, aluminum and gallium from the organic phase, the water phase separates from the organic phase, the gallium, the sodium and the aluminum phase, the känneteck-n at av att ätminstone extraction steps in gallium utfors atmosfär.
FI782222A 1977-07-13 1978-07-11 FOERFARANDE FOER AOTERVINNING AV GALLIUM UR SYNNERLIGEN BASISKA LOESNINGAR GENOM VAETSKE / VAETSKE-EXTRACT FI68087C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7721607 1977-07-13
FR7721607A FR2397464A2 (en) 1977-07-13 1977-07-13 PROCESS FOR RECOVERING GALLIUM FROM VERY BASIC SOLUTIONS BY LIQUID / LIQUID EXTRACTION
KR7803585A KR810001297B1 (en) 1977-07-13 1978-12-07 Method for extraction of gallium values
KR780003585 1978-12-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI782222A FI782222A (en) 1979-01-14
FI68087B true FI68087B (en) 1985-03-29
FI68087C FI68087C (en) 1985-07-10

Family

ID=26220127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI782222A FI68087C (en) 1977-07-13 1978-07-11 FOERFARANDE FOER AOTERVINNING AV GALLIUM UR SYNNERLIGEN BASISKA LOESNINGAR GENOM VAETSKE / VAETSKE-EXTRACT

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0000457B1 (en)
JP (1) JPS5440212A (en)
KR (1) KR810001297B1 (en)
AU (1) AU517726B2 (en)
CA (1) CA1117767A (en)
ES (3) ES471694A1 (en)
FI (1) FI68087C (en)
FR (1) FR2397464A2 (en)
GR (1) GR66020B (en)
IT (1) IT1105093B (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2460276A1 (en) * 1979-07-03 1981-01-23 Rhone Poulenc Ind PROCESS FOR TREATING RARE EARTH OXIDES AND GALLIUM MIXTURES
FR2532296B1 (en) * 1982-08-26 1985-06-07 Rhone Poulenc Spec Chim PROCESS FOR THE EXTRACTION OF GALLIUM USING SUBSTITUTED HYDROXYQUINOLEINS AND ORGANOPHOSPHORUS COMPOUNDS
SE8206378L (en) * 1982-11-10 1984-05-11 Sverker Hogberg NEW CHELATING CINOLIC SOCIETY COMPOUNDS
SE8206377A0 (en) * 1982-11-10 1984-05-11 Madan Khorshed New chelating biskinoline compounds
CH655710A5 (en) * 1983-11-17 1986-05-15 Sulzer Ag METHOD FOR LIQUID-LIQUID EXTRACTION OF GALLIUM FROM SODIUM ALUMINATE SOLUTION WITH THE AID OF AN ORGANIC EXTRACTION AGENT.
CH656643A5 (en) * 1983-11-29 1986-07-15 Sulzer Ag METHOD FOR THE LIQUID-LIQUID EXTRACTION OF GALLIUM FROM BASIC, AQUEOUS SOLUTIONS BY MEANS OF AN ORGANIC EXTRACTION AGENT.
DE3508041A1 (en) * 1985-03-07 1986-09-11 Preussag Ag Metall, 3380 Goslar METHOD FOR LIQUID-LIQUID EXTRACTION OF GALLIUM, GERMANIUM OR INDIUM FROM AQUEOUS SOLUTIONS
NO158028C (en) * 1985-12-16 1988-06-29 Elkem As GALLIUM EXTRACTION.
JPH01117370U (en) * 1988-01-29 1989-08-08
US5016092A (en) * 1989-11-17 1991-05-14 Rca Licensing Corporation Control circuitry for an adaptive multistandard video comb filter
FR2670803B1 (en) * 1990-12-19 1993-03-19 Rhone Poulenc Chimie PROCESS FOR THE EXTRACTION OF GALLIUM WITH SUBSTITUTED HYDROXYQUINOLEIN.

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR952976A (en) * 1947-08-25 1949-11-28 Alais & Froges & Camarque Cie Process for extracting gallin from aluminous products
US3214239A (en) * 1962-07-02 1965-10-26 Kerr Mc Gee Oil Ind Inc Recovery of metal values from aqueous solution by solvent extraction with an organo phosphorus extractant
US3971843A (en) * 1974-07-12 1976-07-27 Rhone-Poulenc Industries Process for liquid/liquid extraction of gallium

Also Published As

Publication number Publication date
KR810001297B1 (en) 1981-10-13
FI68087C (en) 1985-07-10
IT7850271A0 (en) 1978-07-12
AU517726B2 (en) 1981-08-20
FI782222A (en) 1979-01-14
ES471694A1 (en) 1979-10-01
AU3796378A (en) 1980-01-17
JPS5440212A (en) 1979-03-29
JPS6242851B2 (en) 1987-09-10
FR2397464A2 (en) 1979-02-09
FR2397464B2 (en) 1980-01-18
ES479022A1 (en) 1979-07-01
EP0000457A1 (en) 1979-01-24
EP0000457B1 (en) 1982-06-02
GR66020B (en) 1981-01-13
CA1117767A (en) 1982-02-09
ES479023A1 (en) 1979-07-01
IT1105093B (en) 1985-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI68087C (en) FOERFARANDE FOER AOTERVINNING AV GALLIUM UR SYNNERLIGEN BASISKA LOESNINGAR GENOM VAETSKE / VAETSKE-EXTRACT
US4241029A (en) Liquid/liquid extraction of gallium values from basic aqueous solutions thereof
JPS6048451B2 (en) Gallium recovery method
US4169130A (en) Liquid/liquid extraction of gallium values from highly basic aqueous solutions thereof
US4485076A (en) Liquid/liquid extraction of gallium values from basic aqueous solutions thereof
JPH0124849B2 (en)
US4228309A (en) Cyclohexane extraction to remove chlorodibenzo-p-dioxins
EP0324963A1 (en) Metal extraction process
FI69113C (en) FOERFARANDE FOER SEPARERING OCH UTVINNING AV KOBOLT
KR930007139B1 (en) Process for the recovery of gallium from basic solution
NO852826L (en) PROCEDURE FOR WASTE-WASTE EXTRACTION OF GALLIUM FROM BASIC, Aqueous SOLUTIONS USING AN ORGANIC EXTRACTIVE AGENT
EP0210934B1 (en) Process for separating and valorizing rare-earth metals and uranium of an uranium tetrafluoride concentrate
IE59640B1 (en) Process for the recovery of gallium by liquid-liquid extraction
EP0703189B1 (en) Method for purifying hydrogen peroxide
JPS6213289B2 (en)
EP0371832B1 (en) Recovery of Gallium contained in aqueous solutions
SU1120002A1 (en) Method of isolating salicyclic acid from aqueous solutions
NO154434B (en) BATTLE DEVICE FOR CRUSHING IN AN ELECTROLYCLE CELL FOR ALUMINUM PRODUCTION:
CA1334892C (en) Gallium liquid-liquid extraction process using aqueous alkaline solutions and an organic phase
Huang et al. Recovery of copper from spent etching solution by extraction
KR100396376B1 (en) A method of extraction of trihydric alcohol
JP3162294B2 (en) Back extraction method for palladium and back extraction method for platinum
SU680636A3 (en) Method of purifying phospforic acid
Sabot et al. Liquid--Liquid Extraction of Gallium From Basic Sodium Aluminate Solution
JPS5612363A (en) Purification of aromatic sulfinic acid

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: RHONE- POULENC INDUSTRIES