FI68087C - Foerfarande foer aotervinning av gallium ur synnerligen basiska loesningar genom vaetske/vaetske-extraktion - Google Patents
Foerfarande foer aotervinning av gallium ur synnerligen basiska loesningar genom vaetske/vaetske-extraktion Download PDFInfo
- Publication number
- FI68087C FI68087C FI782222A FI782222A FI68087C FI 68087 C FI68087 C FI 68087C FI 782222 A FI782222 A FI 782222A FI 782222 A FI782222 A FI 782222A FI 68087 C FI68087 C FI 68087C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gallium
- organic phase
- phase
- organic
- sodium
- Prior art date
Links
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 57
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 title claims description 57
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 57
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 19
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- FNXKBSAUKFCXIK-UHFFFAOYSA-M sodium;hydrogen carbonate;8-hydroxy-7-iodoquinoline-5-sulfonic acid Chemical class [Na+].OC([O-])=O.C1=CN=C2C(O)=C(I)C=C(S(O)(=O)=O)C2=C1 FNXKBSAUKFCXIK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 claims description 7
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 6
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 claims description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000003799 water insoluble solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 2
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- -1 sodium aluminates Chemical class 0.000 claims 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 229940111121 antirheumatic drug quinolines Drugs 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 2
- PLLBRTOLHQQAQQ-UHFFFAOYSA-N 8-methylnonan-1-ol Chemical compound CC(C)CCCCCCCO PLLBRTOLHQQAQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical group [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Chemical group 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Chemical group 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G15/00—Compounds of gallium, indium or thallium
- C01G15/003—Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
- C22B3/36—Heterocyclic compounds
- C22B3/362—Heterocyclic compounds of a single type
- C22B3/364—Quinoline
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (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^
Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. —
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,
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.
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.
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.
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-
II
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.
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.
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.
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.
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.
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 %.
Hydroksikinoliineja voidaan käyttää keksinnön mukaan joko yksinään tai sekoitettuina.
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.
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:
Na20 100-400 g/1 AI2O3 40-150 g/1 "hajotettujen" Upeiden kokoomus on tavallisesti seuraava:
Na20 150-200 g/1 A1203 70-100 g/1.
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.
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.
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: R
XrV
OH
ΤΓ 6 68087 jossa R on alkyyliradikaali tai vety.
Alkyyliradikaali R sisältää parhaana pidetyssä toteutuksessa 5-20 hiiliatomia.
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~ .
n 2 n + 1
OH
jossa n on etupäässä välillä 5- 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.
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 .
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.
Inertti atmosfääri voi olla varsinkin argon- tai typpiatmosfääri.
7 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.
Allaoleva esimerkki osoittaa, että työskentelemällä inertissä atmosfäärissä galliumin uuttamisvaiheen aikana BAYER- lipeästä, voidaan vähentää huomattavasti hydroksikinoliinin häviötä, minkä ansiosta menetelmän taloudellisuus paranee paljon.
Esimerkki: Hydroksikinoliini, jonka kaava on ΛΛ ίΗ3 <fH3 <fH3 ^ — CH-CH2-CH2·-C-CH — CH2--CH3 I CHa
ÖH J
pantiin käyttökokeeseen galliumin uuttamisvaiheen aikana.
BAYER lipeää, jonka kokoomus oli Al203: 82 g/1, Na2Oj 185 g/1,
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.
Aika (tunneissa) 24 100 250 500 ilmassa 5 % 20 % 55 % 90 % typessä - 2 % 4 % η %
Claims (8)
- 8 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.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että inertti atmosfääri on typpeä. il 68087 9
- 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että inertti etupäässä on argonia.
- 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.
- 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.
- 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. Tl 10 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.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7721607 | 1977-07-13 | ||
| FR7721607A FR2397464A2 (fr) | 1977-07-13 | 1977-07-13 | Procede de recuperation du gallium de solutions tres basiques par extraction liquide/liquide |
| KR780003585 | 1978-12-07 | ||
| KR7803585A KR810001297B1 (ko) | 1977-07-13 | 1978-12-07 | 갈륨 추출 방법 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI782222A7 FI782222A7 (fi) | 1979-01-14 |
| FI68087B FI68087B (fi) | 1985-03-29 |
| FI68087C true FI68087C (fi) | 1985-07-10 |
Family
ID=26220127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI782222A FI68087C (fi) | 1977-07-13 | 1978-07-11 | Foerfarande foer aotervinning av gallium ur synnerligen basiska loesningar genom vaetske/vaetske-extraktion |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0000457B1 (fi) |
| JP (1) | JPS5440212A (fi) |
| KR (1) | KR810001297B1 (fi) |
| AU (1) | AU517726B2 (fi) |
| CA (1) | CA1117767A (fi) |
| ES (3) | ES471694A1 (fi) |
| FI (1) | FI68087C (fi) |
| FR (1) | FR2397464A2 (fi) |
| GR (1) | GR66020B (fi) |
| IT (1) | IT1105093B (fi) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2460276A1 (fr) * | 1979-07-03 | 1981-01-23 | Rhone Poulenc Ind | Procede de traitement de melanges d'oxydes de terres rares et de gallium |
| FR2532296B1 (fr) * | 1982-08-26 | 1985-06-07 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede d'extraction du gallium a l'aide d'hydroxyquinoleines substituees et de composes organophosphores |
| SE8206378L (sv) * | 1982-11-10 | 1984-05-11 | Sverker Hogberg | Nya kelatbildande kinolinforeningar |
| SE8206377A0 (sv) * | 1982-11-10 | 1984-05-11 | Madan Khorshed | Nya kelatbildande biskinolinföreningar |
| CH655710A5 (de) * | 1983-11-17 | 1986-05-15 | Sulzer Ag | Verfahren zur fluessig-fluessig-extraktion von gallium aus natriumaluminatloesung mit hilfe eines organischen extraktionsmittels. |
| CH656643A5 (de) * | 1983-11-29 | 1986-07-15 | Sulzer Ag | Verfahren zur fluessig-fluessig-extraktion von gallium aus basischen, waessrigen loesungen mit hilfe eines organischen extraktionsmittels. |
| DE3508041A1 (de) * | 1985-03-07 | 1986-09-11 | Preussag Ag Metall, 3380 Goslar | Verfahren zur fluessig-fluessig-extraktion von gallium, germanium oder indium aus waessrigen loesungen |
| NO158028C (no) * | 1985-12-16 | 1988-06-29 | Elkem As | Utvinning av gallium. |
| JPH01117370U (fi) * | 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 (fr) * | 1990-12-19 | 1993-03-19 | Rhone Poulenc Chimie | Procede d'extraction de gallium avec de l'hydroxyquinoleine substituee. |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR952976A (fr) * | 1947-08-25 | 1949-11-28 | Alais & Froges & Camarque Cie | Procédé d'extraction de la galline des produits alumineux |
| 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 |
-
1977
- 1977-07-13 FR FR7721607A patent/FR2397464A2/fr active Granted
-
1978
- 1978-06-27 EP EP78400035A patent/EP0000457B1/fr not_active Expired
- 1978-07-10 JP JP8389378A patent/JPS5440212A/ja active Granted
- 1978-07-11 FI FI782222A patent/FI68087C/fi not_active IP Right Cessation
- 1978-07-11 GR GR56752A patent/GR66020B/el unknown
- 1978-07-12 CA CA000307275A patent/CA1117767A/fr not_active Expired
- 1978-07-12 AU AU37963/78A patent/AU517726B2/en not_active Expired
- 1978-07-12 IT IT50271/78A patent/IT1105093B/it active
- 1978-07-13 ES ES471694A patent/ES471694A1/es not_active Expired
- 1978-12-07 KR KR7803585A patent/KR810001297B1/ko not_active Expired
-
1979
- 1979-03-28 ES ES479023A patent/ES479023A1/es not_active Expired
- 1979-03-28 ES ES479022A patent/ES479022A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5440212A (en) | 1979-03-29 |
| CA1117767A (fr) | 1982-02-09 |
| ES479022A1 (es) | 1979-07-01 |
| FR2397464A2 (fr) | 1979-02-09 |
| FR2397464B2 (fi) | 1980-01-18 |
| AU517726B2 (en) | 1981-08-20 |
| ES479023A1 (es) | 1979-07-01 |
| ES471694A1 (es) | 1979-10-01 |
| EP0000457B1 (fr) | 1982-06-02 |
| FI68087B (fi) | 1985-03-29 |
| EP0000457A1 (fr) | 1979-01-24 |
| KR810001297B1 (ko) | 1981-10-13 |
| AU3796378A (en) | 1980-01-17 |
| FI782222A7 (fi) | 1979-01-14 |
| IT7850271A0 (it) | 1978-07-12 |
| GR66020B (fi) | 1981-01-13 |
| IT1105093B (it) | 1985-10-28 |
| JPS6242851B2 (fi) | 1987-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI68087C (fi) | Foerfarande foer aotervinning av gallium ur synnerligen basiska loesningar genom vaetske/vaetske-extraktion | |
| US4241029A (en) | Liquid/liquid extraction of gallium values from basic aqueous solutions thereof | |
| US4169130A (en) | Liquid/liquid extraction of gallium values from highly basic aqueous solutions thereof | |
| JPS6048451B2 (ja) | ガリウム回収法 | |
| FI70930C (fi) | Foerfarande foer vaetske-vaetske-extrahering av germanium | |
| US4485076A (en) | Liquid/liquid extraction of gallium values from basic aqueous solutions thereof | |
| JPH0124849B2 (fi) | ||
| EP0324963A1 (fr) | Procédé d'extraction de métal | |
| US4228309A (en) | Cyclohexane extraction to remove chlorodibenzo-p-dioxins | |
| FI69113C (fi) | Foerfarande foer separering och utvinning av kobolt | |
| KR930007139B1 (ko) | 갈륨을 함유하는 염기성 용액으로부터 갈륨의 회수방법 | |
| CN1107489A (zh) | 靛蓝的提纯 | |
| EP0210934B1 (fr) | Procédé de séparation de terres rares et de l'uranium d'un concentré de tétrafluorure d'uranium et de leur valorisation | |
| IE59640B1 (en) | Process for the recovery of gallium by liquid-liquid extraction | |
| NO852826L (no) | Fremgangsmaate ved vaeske-vaeske-ekstraksjon av gallium fra basiske, vandige opploesninger ved hjelp av et organisk ekstraksjonsmiddel | |
| JPS6213289B2 (fi) | ||
| SU1120002A1 (ru) | Способ выделени салициловой кислоты из водных растворов | |
| NO154434B (no) | Slaginnretning for skorpebryting i en elektrolysecelle for fremstilling av aluminium: | |
| CA1334892C (fr) | Procede d'extraction liquide-liquide de gallium a partir de solutions basiques aqueuses au moyen d'une phase organique | |
| JPS61136918A (ja) | インジウム及びガリウムの分離方法 | |
| Huang et al. | Recovery of copper from spent etching solution by extraction | |
| KR100396376B1 (ko) | 3가 알코올의 추출방법 | |
| EP0371832A1 (fr) | Recovery of Gallium contained in aqueous solutions | |
| JP3162294B2 (ja) | パラジウムの逆抽出方法及び白金の逆抽出方法 | |
| JPS59205340A (ja) | アルキル化アンスラキノンの精製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: RHONE- POULENC INDUSTRIES |