FI91086C - Menetelmä germaniumin talteenottamiseksi happamasta vesiliuoksesta - Google Patents

Menetelmä germaniumin talteenottamiseksi happamasta vesiliuoksesta Download PDF

Info

Publication number
FI91086C
FI91086C FI882395A FI882395A FI91086C FI 91086 C FI91086 C FI 91086C FI 882395 A FI882395 A FI 882395A FI 882395 A FI882395 A FI 882395A FI 91086 C FI91086 C FI 91086C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
germanium
solution
organic
aqueous
complex
Prior art date
Application number
FI882395A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI882395A0 (fi
FI91086B (fi
FI882395L (fi
Inventor
Menendez Francisco Javi Sitges
Tamargo Francisco Alvarez
Fernandez Vicente Arregui
Menendez Fernando Maria Sitges
La Cuadra Herrera Antonio De
Valcarcel Matias Rodriguez
Lorenzo Luis Prieto
Original Assignee
Asturiana De Zinc Sa
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 Asturiana De Zinc Sa filed Critical Asturiana De Zinc Sa
Publication of FI882395A0 publication Critical patent/FI882395A0/fi
Publication of FI882395L publication Critical patent/FI882395L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI91086B publication Critical patent/FI91086B/fi
Publication of FI91086C publication Critical patent/FI91086C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B41/00Obtaining germanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G17/00Compounds of germanium
    • C01G17/003Preparation 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
    • C22B3/40Mixtures
    • C22B3/402Mixtures of acyclic or carbocyclic compounds of different types
    • 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)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

91086
Menetelmå germaniumin talteenottamiseksi happamasta vesiliuoksesta
Forfarande for återvinning av germanium från en sur vattenldsning 5
Keksinnon kohteena on menetelmå germaniumin talteenottamiseksi happamasta vesiliuoksesta, joka sisåltåå germaniumia.
10 Olemassa on tunnettuja mineraaleja, kuten argyrodiitti, joka sisåltåå 7 % germaniumia, ja josta Winkler loysi tåmån alkuaineen (Ber., 19, 210, 1886), mutta kuitenkin sen saamiseksi kåytetåån nykyåån låhtomateriaaleja, jossa germaniumin pitoisuus tuskin saavuttaa arvoa 0,1 %. Juuri nåin on tiettyjen sinkkikonsentraattien tapauksessa, joita konsentraatteja voidaan pitåå tålla hetkellå tåmån alkuaineen tårkeånå låhteenå.
15
Huolimatta siitå, ettå germaniumin pitoisuus nåisså sinkkikonsentraateissa on pieni, tåmån metallin metallurgiassa germanium våkevoityy prosessin (joka vaihtelee kåyte-tystå metallurgiasta riippuen) tiettyihin tuotteisiin, jolloin nåistå tuotteista låhtien on mahdollista saada aikaan liuoksia, joissa tåmån alkuaineen pitoisuus nousee suuremmak-20 si kuin 0,1 g/1. Tarkasti ottaen nåmå liuokset toimivat låhtokohtana germaniumin metallurgiassa.
Boving ja Andre (J. Metals, 10, 659, 1958) kuvaavat menetelmån, joka oli ainakin siihen aikaan kåytosså belgialaisessa yhtiosså Vieille Montagne, ja joka kåsitti tåmån 25 liuoksen pH-arvon sååtåmisen, jolloin saostamalla saatiin 2-3 % germaniumia sisåltåvå tiiviste. Tåmå tiiviste liuotettiin kloorivetyhappoon, minka jålkeen se fraktiotislattiin, jolloin saatiin puhdasta germaniumtetrakloridia. Tåmå tetrakloridi muunnettiin hydro-lyysillå oksidiksi, ja lopulta saatiin metallia vedyllå pelkiståmållå.
30 Oheisten hakijoiden tiedossa olevat nykyaikaisimmat viitteet ovat Hilbert:in kaksi julkaisua (Erzmetall, 35, 184 ja 311, 1982), joissa kuvataan germaniumin talteenottami-nen itåvaltalaisessa elektrolyyttisen sinkin tehtaassa (Bleiberger Bergwerk-Union) 2 tanniinimenetelmållå, joka vaikuttaa olevan yleisimmin hyvåksytty teollinen mene-telmå.
Schoeller (Analyst, 57, 551, 1932) keksi, ettå metallihydroksidien ja vesipitoisten 5 oksidien saostamiseen tanniini (tai tanniinihappo), on kayttdkelpoinen aine låhtien heikosti happamista liuoksista, joissa pitoisuus oli 0,1-0,2 g/1. David ja Morgan (Analyst, 63, 338, 1938) kehittivåt tamån menetelmån kvantitatiiviseksi analyyttiseksi prosessiksi varsinkin germaniumin måårittåmiseksi. 1941 yhtiolle American Smelting and Refining Co. myonnettiin ensimmåinen patentti (US-patentti 2 249 341), jonka 10 kohteena oleva prosessi oli samankaltainen kuin yhtidn Vieille-Montagne prosessi, mutta sen sijaan, etta sakka saataisiin neutraloimalla, se saadaan tanniinilla, jolloin saadussa tuotteessa germaniumin pitoisuus on suurempi.
Se vallankumous, joka alkoi uuttavan metallurgian alalla 40-luvulla liuotinuuttoon 15 perustuvan tekniikan kåyttddnoton myotå, on kohdistunut myos germaniumiin.
Samalla tavalla kuin mita tanniiniin avulla germanium saostamiseksi liittyen esitettiin, muut menetelmåt, jotka on tarkoitettu germanium eriståmiseen, on ollut analyyttisen kemian alalla tehty havainto, jota tutkijat ovat sittemmin alkaneet soveltaa teolliseen 20 kåytantddn.
Analyyttiseltå kannalta tarkasteltuna eri kiijailijat ovat ehdottaneet erilaisia tapoja germaniumin erottamiseksi liuoksestaan liuottimilla uuttamalla. Lukuunottamatta niita uuttavia aineita, joiden kaytto teollisessa mitassa on vaikeata oheisten hakijoiden 25 tietamyksen perusteella, tassa yhteydesså voidaan mainita seuraavat kolme liuotinta:
Kronologisessa jåijestyksessa ensimmåinen ryhmå on oksiimien kaytto, joita kaytettiin ensimmåisen kerran vuonna 1963: Rudenko, N.P., Y Kovtun, L.V., Tr, Kom. Anal. Khim., 14 209 (1963) (yhteenveto loydettåvissa teoksesta CA 59, 13584).
30 3 91086
Toiseksi voidaan mainita 8-hydrokinoliinin johdannaisten kåytto, jota L.V. Kovtun ja hånen kolleegansa ovat tutkinect, ensimmåisen julkaisun ilmestyesså 1967: Kovtun, L.V. ja Rudenko, N.F., Zh Neorg. Khim., 12 (11) 3123 (1967) (yhteenveto teoksessa CA 68, 35943).
5
Kolmanneksi mainittakoon amiinien (sekundååristen, tertiååristen ja kvatemååristen) kåytto, tåsså tapauksessa yhdesså germaniumin kanssa kompleksoituvan polyhydroksy-laatin kanssa. Tåhån liittyen ensimmåisesså ilmestyneesså julkaisussa kåytettiin oksaalihappoa ja pyrokatekolia sekå tertiåårisenå amiinina trioktyyliamiinia: An-10 drianov, A.M ja Avlasovich, L.M., Zh. Prikl. Khim. 41, 2313 (1968) (yhteenveto teoksessa CA 70, 23534).
Viinihapon (tai myos sitruunahapon) kåytto kompleksoituvana aineena ja trioktyyliamii-nin kåytto uuttavana aineena julkaistiin ensimmåisen kerran vuonna 1973: Pozharitskii, 15 A.F., Bobrovskaya, M.N., Belousava, E.M., Skrylev, L.D. ja Strelsova, E.A., Zh. Ne org. Khim., 18 (9) 2482 (1973) (yhteenveto teoksessa CA 7627).
8-hydroksikinoliinin oksiimeja ja johdannaisia on kåytetty teollisesti kåyttåen tuotteita, joita on saatavana kaupallisesti sellaisina rekisteroityinå ni minå kuten LIX (yhtion 20 General Mills oksiimi) sekå Kelex (yhtion Ashland Chemical 8-hydroksikinoliini). Tasså yhteydesså kannattaa mainita yhtioiden Penarroya ja Hoboken menetelmåt, joita eurooppalaiset patentit suojaavat: Penarroya on 17.08.81 myonnetyn eurooppalaisen patentin 0046437 haltija (etuoikeus 15.8.80 US 178583) ja Hoboken on 04.06.82 myonnetyn patentin 0068541 haltija (etuoikeus 28.06.81 LU 83448).
25
Mainittava on kuitenkin my5s ensimmåinen saksalainen patentti, joka mydnnettiin 14.05.73 yhtzolle Hoboken (Ger. Offen. 2 423 355) sekå toinen my5håisempi, 26.04.74 myonnetty amerikkalainen patentti (US 3 883 634), jotka on korvattu edellå mainituilla patenteilla.
30 4
Molem mat prosessit on kuvattu tieteellisesså kiijallisuudessa, vastaavasti julkaisussa Cote ja Bauer, Hydrometallurgy, 5, 149, 1980 sekå julkaisussa De Schepper, Hydrome-tallurgy, 1, 291, 1975), jotka esitetåån seuraavassa yhteenvedon omaisesti siitå syystå, ettå ne vastaavat oheisten hakijoiden mukaan tekniikan nykytasoa tållå alalla: 5
Ensimmåisesså julkaisussa kåytetåån, kuten edellå mainitaan, 8-hydroksikinoliinia (Kelex-100) 4-prosenttisena liuoksena petrolissa, johon liuokseen lisåtåån kolmannen faasin muodostumisen eståmiseksi 10 % muokkaavana aineena toimivaa oktanolia. Tåtå liuosta kåyttåen, sekoitusajan ollessa 10 min., vesiliuoksen, jossa on 150 g/1 rikkihap-10 poa, sisåltåmå germanium uutetaan rikkihapolla, jonka pitoisuus on 150 g/1. Vedellå toteutetun pesuvaiheen jålkeen suoritetaan uusi uuttaminen, jolloin sen jålkeen, kun orgaanista faasia on pidetty kosketuksessa natriumhydroksidin 3N liuoksen kanssa 190 minuudn ajan, 10 minuuttia sekoittaen, saadaan 24,3 g/1 germaniumia sisåltåvå liuos, joka ei kåytånndllisesti katsoen sisållå lainkaan sinkkiå (1 mg/1).
15
De Schepper: in julkaisussa kåytetåån tuotteen LIX-63 korkeintaan 50-prosenttista liuosta petrolissa germaniumin uuttamiseksi liuoksesta rikkihapolla, jonka pitoisuus on 110 g/1. Sekoitusaika on lyhennetty 4 minuutiksi, menetelmå kåsittåå myos vedellå toteutetun pesuvaiheen ja uudestaan uuttaminen suoritetaan 110 g/1 natriumhydroksidia 20 sisåltåvållå vesiliuoksella, jolloin saatava germaniumdiviste sisåltåå tåtå alkuainetta 38 g/1. Vaikka låmpotilaa ei mainitakaan tåsså julkaisussa, niin kuitenkin mainitussa kahdessa patenttijulkaisussa korostetaan, ettå tåmån toimenpiteen toteuttaminen yli 45 °C:n låmpotilassa, mielellåån 60 °C:n låmpotilassa, on tårkeåtå, kun taas uuttamisen tapauksessa on tarkoituksenmukaista toimia mahdollisimman alhaisessa låmpotilassa. 25 Orgaaninen liuos on kasiteltåvå våkevållå rikkihapolla (132 g/1) sen elvyttåmiseksi, emnnenkuin si ta kåytetåån uudestaan. Neutraloimalla liuos elvyttåmiseen kåytetyllå hapolla alueella 9-10 olevaan pH-arvoon De Schepper: in mukaan saadaan saostumaan germaniumin hydratoitunut oksidi, joka kuivaamisen jålkeen sisåltåå arviolta 50 % tåtå alkuainetta.
li 30 5 91086
Teollisessa mitassa ei olla tahån mennesså kåytetty amiineja, jotka ovat aikaisempiin verrattuna halvempia ja helpommin kåsiteltåviå uuttavia aineita, johtuen mahdollisesti vålttåmåttomyydestå kåyttåå germaniumin kanssa kompleksoituvaa ainetta (oksaali-, viini-, sitruunahappoa, jne), jolloin prosessi muuttuisi muihin uuttaviin aineisiin S verrattuna suhteettoman kalliiksi, ja jolloin tuloksena oleva liuos sisåltåisi ulkopuolista materiaalia.
Oheisen patenttihakemuksen kohteena oleva menetelmå tekee mahdolliseksi germaniu-min uuttamisen heikosti happamista liuoksista kompleksoivan aineen mahdollisimman 10 pientå mååråå kåyttåen amiinien kåyton avulla, sekå uutetun germaniumin talteenotta-misen kiteytyneenå alkalisena polygermanaattina, jossa epåpuhtauksien ja kontaminant-tien pitoisuus on hyvin pieni. Tåmå polygermanaatti voidaan puolestaan muuntaa helposti kaupalliseksi oksidiksi, kuten seuraavassa esitetåån.
15 Keksinnon mukainen menetelmå on paåasiassa tunnettu siitå, ettå menetelmåssa (a) lisåtåån polyhydroksikarboksyyliyhdistettå kompleksin muodostavana aineena germaniumia vårten mainittuun vesipitoiseen happamaan liuokseen, joka muodostaa vesipitoisen nesteen; ja 20 neste-neste uutetaan muodostettu komplekst saattamalla vesipitoinen neste kontaktiin låmpotilassa, joka on alueella 15-40 °C, orgaanisen liuoksen kanssa, joka orgaaninen liuos kåsittåå veteen sekoittumattoman orgaanisen laimentimen ja amiiniuuttoaineen, jolloin muodostuu orgaaninen uute, joka sisåltåå runsaasti germanium-kompleksia ja 25 vesifaasin, joka kåytånnolli sesti katsoen on germaniumista vapaa; (b) peståån vedellå mainittu orgaaninen uutto, joka sisåltaå runsaasti germanium-kompleksia; 30 (c) kåsitellåån mainittua orgaanista uutetta, joka sisåltåå runsaasti germanium-komp leksia vesipitoisella emåksisella liuoksella låmpotilassa alueella 15 °C - 40 °C, jolloin 6 germanium-kompleksi dissosioituu ja siten siirtåå polyhydroksikarboksyyliyhdisteen ja germaniumin polygermanaattina vesifaasiin ja saadaan orgaaninen liuos, joka kåytånnol-lisesti katsoen on vapaa sekå germaniumista ettå kompleksointiaineesta, jossa mainittu orgaaninen liuos kåytånnolli sesti katsoen on vapaa germaniumista ja kompleksointiaine 5 on val mis kåytettåvåksi vaiheessa (a); ja (d) lisåtåån rikkihappoa emåksiseen vesiliuokseen, joka on vaiheen (c) tuote, pH-arvon saattamiseksi alueelle 8-11 siten germaniumin saostamiseksi polygermanaatin muodossa ulos vesiliuoksesta, jolloin saostumasta vapaa vesiliuos, joka sisal tåå mainitun komplek-10 sointiaineen on saatavilla kåytettåvåksi jalleen vaiheessa (a).
Vaikka seuraavassa kompleksoituvalla aineella tarkoitetaan yksinomaan viinihappoa, jota pidetåån taloudellisimpana, niin kuitenkin myos mitå tahansa muuta hydroksikarbok-syylihappoa tai oksaalihappoa voidaan kåyttåå. Samoin uuttavalla aineella tarkoitetaan 15 tertiåårisiå amiineja, jotka kåsittåvåt 8-10 hiiliatomia alkyyliradikaaleissaan, mika ei kuitenkaan tarkoita sitå, etteiko sekundåårisiå amiineja tai kvatemåårisiå ammonium-suoloja voitaisi kåyttåå. Kaupallisista tertiåårisistå amiineista kåyttokelpoisia ovat esimerkiksi tuotteet, joilla on seuraavat rekisteroidyt tuotenimet: Alamine 336 (General Mils), Adogen 364 (Ashland Chemical) sekå Hostarex A-327 (Hoech.).
20 Tåsså menetelmåsså germanium uutetaan heikosti happamasta liuoksesta (jonka pH on alueella 0,8-1,3), johon on lisåtty 2,15 kg viinihappoa liuoksen sisåltåmån germaniumin yhtå kiloa kohden. Tåmå viinihappo on osittain peråisin aikaisemmasta toimenpiteestå, ja se kåytetåån uudestaan jåljempånå esitetyllå tavalla. Tåmå liuos 25 saatetaan kosketukseen huoneen låmpotilassa, vastavirtaan, amiinin orgaanisen liuoksen (sopivin on amiinin 3 tilavuusprosenttinen liuos petrolissa) kanssa joukossa sekoitus-laskeutumislaitteita (tai vaihtoehtoisessa sopivassa laitteessa); tålla tavalla saadaan germaniumia kåytånndllisesti katsoen sisåltåmåton jalostettu tuote sekå orgaaninen uute, johon kyseinen alkuaine on rikastunut. Orgaaninen uute peståån vedellå huoneen 30 låmpotilassa, millå estetåån vesipitoisessa Ge-syottoliuoksessa germaniumin ohella låsnåolleiden suolojen kulkeutuminen toiseen uuttovaiheeseen, minkå jålkeen toteute- 7 91086 taan toinen uuttovaihe. Tåssa vaiheessa orgaaninen uute saatetaan uudestaan kosketuk-seen huoneen låmpdtilassa ja vastavirtaan natriumhydroksidia noin 180 g/1 sisåltåvån liuoksen kanssa, jolloin saatavassa germaniumtiivisteessa tåmån alkuaineen pitoisuus on 20-25 g/1, ja jolloin germaniumista vapautunut orgaaninen liuos on valmis uudestaan 5 kåytettåvåksi.
Tåmå germaniumtiiviste, jonka pH on yli 12, neutraloidaan hitaasti kuumentamalla sita våkevån rikkihapon kanssa niin kauan, kunnes saavutetaan alueella 8-11 oleva pH-arvo, jossa natriumpolygermanaatti on mahdollisimman niukkaliukoista. Suurin osa ger-10 maniumista erottuu tållå tavalla tåstå liuoksesta, jåljelle jååvien emåliuosten sisål-tåessa pienen pitoisuuden germaniumia sekå kåytånnollisesti katsoen kaiken kåytetyn viinihapon. Sita, mikåli se toimii ainoastaan vålittåjånå germaniumin kuljettamiseksi, tulisi kulua ainoastaan sinå ylimåårånå, jota kåytetåån stokiometriseen mååråån verrattuna kompleksin muodostumiseen liittyvån tasapainon siirtåmiseksi, ja jossa 15 kompleksissa sita loogisesti menetetåån saostuman mukana.
Vaikka natriumhydroksidin pitoisuutta suurentamalla voidaankin saada liuoksia, jotka sisåltåvåt låhes 40 g/1 germaniumia, niin tåmå ei ole kuitenkaan tarkoituksenmukaista, silla sen jålkeen, kun pH-arvoa on laskettu rikkihapolla, saadaan sulfaattia suurina 20 pitoisuuksina sisåltåviå liuoksia, jotka sulfaatit håiritsevåt germaniumin saostumista. Soodan pitoisuus ja toisessa uutossa kåytettåvån liuoksen tilavuus on såådettåvå siten, ettå saatava tiiviste sisaltåå 20-25 g/1 germaniumia.
Johtuen saadun liuoksen (pesuvesi mukaan lukien) pienestå tilavuudesta vesipitoisen Ge-25 sydttoliuoksen tilavuuteen verrattuna viinihapon kåyttåminen uudestaan sekå saostumat-ta jååneen germaniumin kåyttåminen eivåt vaikuta merkittåvåsti laitteiston ulottuvuuk-siin eikå operaation tehokkuuteen.
8
Gemanaatin muuntaminen germaniumoksidiksi tapahtuu seuraavan reaktion mukaisesti: 2Na3HGe70164H20(c) + 3H2S04 (aq)------3Na2S04 (aq) + 14Ge02(c) + 12H20 5 jolloin kaytettåesså ylimaarin happoa germaniumdioksidi muodostuu kaytannollisesti katsoen liukenemattomassa tetragonaalisessa muodossaan, kun taas muut epapuhtaudet (Na, Fe, Zn, jne.) pysyvat liuoksessa ottaen huomioon sulfaattien liukoisuus. Ger-maniumoksidin niukkaliukoisuus tekee mahdolliseksi sen pesemisen ilman suuria 10 germaniumhåvioitå. Joka tapauksessa happotiuosta voidaan kayttaå uuden vesipitoisen Ge-syottoliuoksen valmistamiseen, jolloin kåytetaan hyvåksi sen mahdollisesti sisalta-miå pieniå germaniummååriå.
Menetelmån yksityiskohdat, jotka kuvataan seuraavissa esimerkeisså, voidaan esittåå 15 yhteenvedon omaisesti seuraavalla tavalla:
Germanium muodostaa monien karboksyylihappoj en, erityisesti viinihapon, kanssa stabiilin kompleksin heikosti happamassa våliaineessa (kun taas suurin osa metallikatio-neista muodostaa tallaisen stabiilin kompleksin neutraalissa tai alkalisessa våliaineessa). 20 Tåmå kompleksi voidaan uuttaa kaytannollisesti katsoen selektiivisesti orgaanisilla amiineilla, erityisesti tertiåårisillå ja kvatemåårisillå amiineilla (viimeksi mainitut ovat kuitenkin kalliimpia ja aiheuttavat luonteeltaan fysikaalisia ongelmia - emulsioiden muodostumista - joten ne eivåt ole suositeltavia).
25 Johtuen siita, etta germaniumin ja viinihapon vålinen kompleksi on pysymatdn (tai se våhintåankin muuttuu toiseen muotoon, jota ei voida uuttaa amiinilla), kun vesifaasin våliaine muutetaan happamasta alkaliseksi, jakautumisvakio muuttuu niin åkillisesti, etta vain yhden uuttovaiheen tulisi riittaa siirtamaan germanium orgaanisesta faasista vesifaasiin.
11 30 91086 9
Saadun alkalisen liuoksen tekeminen happamaksi pH-arvoon 10 saostaa suurimman osan natriumpolygermanaattina saostuneesta germaniumista, ja viinihappo, jota kaytettiin kompleksin muodostamiseen uutetun germaniumin kanssa, jåå liuokseen. Johtuen siita, ettå tuloksena olevan liuoksen tilavuus on suuruusluokkaa 1/50 vesipitoisen Ge-syottoli-5 uoksen tilavuudesta, talteenotettu viinihappo voidaan kayttaa uudestaan tåmån liuoksen laimentumatta olennaisesti.
Ottamalla huomioon, ettå osa uuttoaineesta (viinihappo) kuluu, mutta yli 75 % tåsta otetaan talteen, tåhån keksintoon liittyy joukko etuja tållå hetkellå olemassa oleviin, 10 (esim. oksiimeilla tai hydrokinoliineilla toteutettaviin) uuttomenetelmiin verrattuna. Nåitå etuja ovat: a) uuttava aine (amiini) on halvempaa b) uuttavaa ainetta kåytetåån hyvin pienena pitoisuutena 15 c) orgaaninen faasi on huomattavasti juoksevampaa, milla våltetaån hydrodynaamiset ongelmat ja sekoitusongelmat d) kosketusajat (viiveaika) ovat paljon lyhyemmåt, erityisesti toisessa uutossa.
e) uutto ja toinen uutto voidaan toteuttaa huoneen låmpotilassa f) menetelmåsså ei tarvita mitaan vaihetta amiinin elvyttåmiseksi 20 g) ainoa merkittåvåssa maarin uuttuva ioni on bisulfaatti (HS04'\ Koska happamuus on hyvin pieni, niin myos bisulfaatin uuttunut måårå on hyvin pieni h) optimaalisen pH-arvon saavuttamiseksi vålttåmåton happomåårå (noin 7 g/1 rikkihappoa verrattuna muiden prosessien suuriin arvoihin) ei ole ongelmallinen eika se aiheuta suuria kustannuksia jalostetun tuotteen (liuos, josta germanium onuutettu) 25 mydhemmåsså kaytosså.
Seuraavassa esitetaån esimerkkina kahden liuoksen kåyttaytyminen tåsså kåsittelysså: 30 10
Esimerkki 1
Vesipitoinen Ge-sy5ttoliuos: 5 Germanium..............1,5 g/1
Fe2+...................8,3 g/1
Fe3+...................ei todettu
Cu.....................0,035 g/1 A1.....................6,8 g/1 10 Zn.....................3,9 g/1
Orgaaninen liuos:
Aldogen 364............30 cm3 15 Petroli................korkeintaan 1000 cm3
Alkalinen liuos:
Natriumhydroksidi......180 g 20 Vesi...................korkeintaan 1000 cm3
Viinihappoliuos (emåvesi ja pesuvesi):
Germanium..............2,0 g/1 25 Tartraatti.............25,4 g/1 (viinihappona)
Vesi...................korkeintaan 1000 cm3
Vesiliuos: 30 Se valmistetaan sekoittamalla 1000 cm3 låhtoliuosta 100 cm3:iin viinihappoliuosta ja 0,73 grammaan viinihappoa.
Il 91086 11 Tåsså menetelmåsså germanium uutetaan vesiliuoksesta panoksittain vastavirtaan orgaanisella liuoksella kolmessa vaiheessa, jossa kussakin 250 cm3 vesiliuosta ja 500 cm3 orgaanista liuosta sekoitetaan keskenåån kayttaen 2 minuutin pituista sekoitusaikaa, minka jålkeen seoksen annetaan seisoa riittåvån pitkån ajan faasien erottumiseksi.
5 Kukin orgaanisen liuoksen kåytetty 500 cm3 peståån 45 cm3:lla vettå, jonka annetaan erottua orgaanisesta faasista, minkå jålkeen se sekoitetaan 250 cm3:iin kåsiteltåvåa vesiliuosta. Orgaaninen uute uutetaan uudestaan vastavirtaan kolmessa vaiheessa alkalisella liuoksella kayttaen sitå 16 cm3 organisen liuoksen 500 cm3:iå kohden.
10 Jalostettu tuote: Ge = 0,07 g/1 Våkevoity tuote: Ge = 19,5 g/1
Kun germaniumtivistettå on saatu 750 cm3, se kuumennetaan 70-80 °C:n låmpdtilaan ja siihen lisåtåån pisaroittain noin 2 tunnin aikana våkevåå rikkihappoa siten, ettå pH-15 arvoksi saadaan 10,5. S i tten seosta sekoitetaan tunnin ajan, minka jålkeen saatu sakka erotetaan suodattamalla. Sakka peståan ja pesuvedet yhdistetåån suodokseen niin, ettå dlavuudeksi saadaan 1000 cm3, ja kåytetty viinihappoliuos korvataan tållå liuoksella.
Esimerkki 2 20
Vesipitoinen Ge-syottoliuos:
Germanium................0,45 g/1
Fe2+.....................8,0 g/1 25 Fe3 +.....................eitodettu
Cu.......................ei todettu
Zn.......................100,0 g/1
Al.......................4,0 g/1 pH.......................1,0 30 12
Orgaaninen liuos:
Hostarex A-327...........30 cm3
Tributyylifosfaatti......30 cm3 5 Petroli..................korkeintaan 1000 cm3
Alkaliliuos:
Natriumhydroksidi........200 g 10 Vesi.....................korkeintaan 1000 cm3
Prosessi toteutetaan jatkuvana kåyttåen kahta nelivaiheista sekoitin-laskeutinsåiliotå sekå sekoitin-laskeutinta pesua vårten.
15 Aluksi vesipitoinen Ge-syottoliuos panostetaan lisååmållå siihen 1 kg viinihappoa li-uoksen yhtå m3:å kohden. Orgaanisen liuoksen virtaama asetetaan siten, ettå volumetri-nen suhde O/A on alueella 0,8-1. Pesuveden virtaama asetetaan l/10:ksi sydton vir-taamasta ja alkalisen liuoksen virtaama asetetaan l/50:ksi syoton virtaamasta. Tuloksena oleva pesuliuos yhdistetåån syottoliuokseen. Tållå tavalla saadaan seuraavat tulokset: 20
Germaniumia jalostetussa tuotteessa.......0,02 g/1
Germaniumia våkevoidysså tuotteessa.......20 g/1.
Tåmån liuoksen, joka kuumennetaan ensin 70 °C:n låmpdtilaan, germaniumpitoisuus 25 saostetaan lisaamålla siihen våkevåå rikkihappoa si ten, ettå pH pienenee arvoon 10. Saatu liete suodatetaan ja peståån vedellå sellaisen tilavuuden saamiseksi, joka on arviolta 1/30 alkuperåisestå låhtoliuoksesta, ja tåmå tilavuus sekoitetaan sitten uuteen låhtoliuokseen.
I! 30

Claims (11)

91086 Paten tti vaati m ukset
1. Menetelmå germaniumin talteenottamiseksi happamasta vesiliuoksesta, joka sisåltaå germaniumia, tunnettu siitå, ettå menetelmåsså 5 (a) lisataån polyhydroksikarboksyyliyhdistettå kompleksin muodostavana aineena germaniumia vårten mainittuun vesipitoiseen happamaan liuokseen, joka muodostaa vesipitoisen nesteen; ja 10 neste-neste uutetaan muodostettu komplekst saattamalla vesipitoinen neste kontaktiin låmpotilassa, joka on alueella 15-40 °C, orgaanisen liuoksen kanssa, joka orgaaninen liuos kasittaa veteen sekoittumattoman orgaanisen laimentimen ja amiiniuuttoaineen, jolloin muodostuu orgaaninen uute, joka sisåltaå runsaasti germanium-kompleksia ja vesifaasin, joka kåytånnollisesti katsoen on germaniumista vapaa; 15 (b) peståån vedellå mainittu orgaaninen uutto, joka sisåltaå runsaasti germanium-kompleksia; (c) kåsitellåån mainittua orgaanista uutetta, joka sisåltaå runsaasti germanium-komp-20 leksia vesipitoisella emåksisellå liuoksella låmpotilassa alueella 15 °C - 40 °C, jolloin germanium-kompleksi dissosioituu ja siten siirtaå polyhydroksikarboksyyliyhdisteen ja germaniumin polygermanaattina vesifaasiin ja saadaan orgaaninen liuos, joka kåytånnol-lisesti katsoen on vapaa sekå germaniumista ettå kompleksointiaineesta, jossa mainittu orgaaninen liuos kåytånnollisesti katsoen on vapaa germaniumista ja kompleksointiaine 25 on valmis kåytettåvåksi vaiheessa (a); ja (d) lisataån rikkihappoa emaksiseen vesiliuokseen, joka on vaiheen (c) tuote, pH-arvon saattamiseksi alueelle 8-11 siten germaniumin saostamiseksi polygermanaatin muodossa ulos vesiliuoksesta, jolloin saostumasta vapaa vesiliuos, joka sisåltåå mainitun komplek- 30 sointiaineen on saatavilla kåytettåvåksi jålleen vaiheessa (a).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e t t u siitå, ettå mainittu amiini on trialkyyliamiini, jossa on 8-10 hiiliatomia jokaisessa alkyyliryhmåsså; jossa mainittu laimennin on keroseeni ja jossa mainitun amiinin konsentraatio mainitussa orgaanisessa, vaiheen (a) liuoksessa on alueella 1-5 til-%. 5
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e t t u siita, etta mainittua kompleksia muodostava aine on viinihappo, ja jossa mainitun viinihapon måara, joka lisåtåån vaiheeseen (a), on ainakin 2,15 kg viinihappoa per kg germaniumia, jota on vaiheen (a) vesipitoisessa happamassa liuoksessa. 10
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e 11 u siita, ettå germaniumpi-toisuus vaiheessa (a) saadussa orgaanisessa uutteessa ei ole yli 0,1-1,5 g/1.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e 11 u siita, ettå lisåtåån tri-15 butyylifosfaattia, vaiheen (a) orgaanisen aineen liuokseen pitoisuutena 1-3 til-% kolman- nen faasin muodostumisen estamiseksi.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e 11 u siita, ettå vaiheessa (a) germaniumia sisåltåvån liuoksen happamuus såådetåån rikkihapolla pH-arvoon 0,5-2, 20 edullisesti 1.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e t t u siita, ettå vesiliuos pesuvaiheesta (b), kierråtetåån takaisin vaiheeseen (a).
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e 11 u siita, ettå eluointivai- heessa (c) kaytetty emåksinen vesiliuos on natriumhydroksidiliuos, jonka pitoisuus on 1-5 N, ja jossa eluointivaihe (c) suoritetaan låmpotilassa 15 °C - 40 °C.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e 11 u siita, ettå vaiheessa (c) 30 saatu, kaytannollisesti katsoen germaniumia sisål tåmåton orgaaninen faasi kierråtetåån takaisin vaiheeseen (a). II 91086
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e 11 u siita, etta saostamis-vaiheen (d) saostumasta vapaa vesifaasi, joka sisåltåå kompleksointiainetta, kierrate-taan takaisin vaiheeseen (a).
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå, t u η n e 11 u siita, etta saostamis- vaiheen (d) kompleksointiaineen talteenotto toteutetaan låmpotilassa yli 60 °C.
FI882395A 1987-07-15 1988-05-20 Menetelmä germaniumin talteenottamiseksi happamasta vesiliuoksesta FI91086C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES8702072A ES2004642A6 (es) 1987-07-15 1987-07-15 Procedimiento para la recuperacion de recuperacion de germanio de soluciones que lo contienen
ES8702072 1987-07-15

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI882395A0 FI882395A0 (fi) 1988-05-20
FI882395L FI882395L (fi) 1989-01-16
FI91086B FI91086B (fi) 1994-01-31
FI91086C true FI91086C (fi) 1994-05-10

Family

ID=8251753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI882395A FI91086C (fi) 1987-07-15 1988-05-20 Menetelmä germaniumin talteenottamiseksi happamasta vesiliuoksesta

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4886648A (fi)
EP (1) EP0299901B1 (fi)
JP (1) JPS6424018A (fi)
KR (1) KR950013190B1 (fi)
CN (1) CN1020711C (fi)
AT (1) ATE92894T1 (fi)
AU (1) AU598671B2 (fi)
BR (1) BR8802757A (fi)
CA (1) CA1335756C (fi)
DE (1) DE3883103T2 (fi)
ES (1) ES2004642A6 (fi)
FI (1) FI91086C (fi)
IN (1) IN171952B (fi)
MX (1) MX170525B (fi)
NO (1) NO180295C (fi)
YU (1) YU46461B (fi)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5277882A (en) * 1989-04-28 1994-01-11 Union Miniere S.A. Process for recovering germanium
US5279879A (en) * 1989-12-28 1994-01-18 Tonen Corporation Hybrid prepreg containing carbon fibers and at least one other reinforcing fiber in specific positions within the prepreg
KR20010033716A (ko) 1997-12-31 2001-04-25 알프레드 엘. 미첼슨 유리 제조 시스템의 배기 가스 스트림으로부터 게르마늄함유 미립자의 포집
US6337057B1 (en) 1999-06-23 2002-01-08 Lucent Technologies, Inc. Process for the direct production of germanium tetrachloride from hydrated germanate-containing solids using gaseous hydrogen chloride
US6238462B1 (en) 1999-07-14 2001-05-29 Corning Incorporated Methods for the separation of compounds from acidic aqueous solutions
ES2293831B2 (es) * 2006-07-03 2008-12-16 Universidad De Sevilla Procedimiento para la recuperacion del germanio presente en cenizas de carbon.
RU2326951C1 (ru) * 2006-11-20 2008-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ извлечения германия из шлаков переработки полиметаллических руд
RU2378402C2 (ru) * 2008-01-21 2010-01-10 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Способ извлечения германия из сернокислых растворов
RU2363749C1 (ru) * 2008-03-18 2009-08-10 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Способ извлечения германия из растворов
CN102267770B (zh) * 2011-07-27 2013-04-03 南京师范大学 一种去除氯化亚铁酸性废水中的铅与锌元素的方法
CN103388086B (zh) * 2012-05-09 2014-12-10 深圳市格林美高新技术股份有限公司 一种从含锗废弃元件中提取锗的方法
CN103952575B (zh) * 2014-05-13 2016-05-11 中南大学 一种从含锗物料中回收锗的方法
PL3401283T3 (pl) 2017-05-10 2020-05-18 ITM Isotopen Technologien München AG Sposób wytwarzania wysoce oczyszczonego materiału 68ge do celów radiofarmaceutycznych
CN109554554B (zh) * 2018-12-26 2021-04-16 中南大学 一种从硫酸盐溶液中回收锗的方法
CN109929997B (zh) * 2019-03-14 2021-05-18 贵州宏达环保科技有限公司 一种用n235萃取剂生产锗精矿的方法
CN110921905A (zh) * 2019-12-12 2020-03-27 四川高锗再生资源有限公司 一种高纯二氧化锗生产中含锗液的回收系统及方法
CN112481504B (zh) * 2020-11-09 2022-05-27 昆明理工大学 一种添加剂的制备方法
CN112695212B (zh) * 2020-12-10 2023-05-05 衢州华友钴新材料有限公司 一种从高铁高砷硫酸盐溶液中三元协萃分离锗的方法
CN114277264B (zh) * 2021-12-28 2023-10-24 广东先导稀材股份有限公司 一种萃取回收锗的方法
CN115109929B (zh) * 2022-01-21 2023-11-10 昆明理工大学 一种单宁锗渣直接制备粗二氧化锗的方法
CN114921665B (zh) * 2022-06-01 2023-08-22 朝阳金美镓业有限公司 萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法
CN115537584B (zh) * 2022-11-29 2023-03-10 昆明理工大学 一种超声协同单宁酸改性强化单宁沉锗的方法
CN116065041B (zh) * 2023-02-16 2023-12-15 昆明理工大学 一种超声强化分段酸洗纯化单宁锗渣制备高品位锗精矿的方法
CN117089728B (zh) * 2023-08-21 2024-05-28 广西大学 一种高效吸附回收锗的方法
CN117210688B (zh) * 2023-11-09 2024-01-19 昆明理工大学 一种单宁锗渣分质回收利用的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB938035A (en) * 1960-01-16 1963-09-25 Ledoga Spa A process for the recovery of germanium
NL6511264A (fi) * 1965-08-28 1967-03-01
US4389379A (en) * 1980-08-15 1983-06-21 Societe Miniere Et Metallurgique De Penarroya Process for selective liquid-liquid extraction of germanium
LU83449A1 (fr) * 1981-06-22 1983-04-06 Metallurgie Hoboken Procede pour separer du germanium d'une solution aqueuse a l'aide d'un alpha-hydroxyoxime

Also Published As

Publication number Publication date
AU598671B2 (en) 1990-06-28
NO180295B (no) 1996-12-16
DE3883103T2 (de) 1994-02-03
NO180295C (no) 1997-03-26
FI882395A0 (fi) 1988-05-20
JPH0556288B2 (fi) 1993-08-19
FI91086B (fi) 1994-01-31
MX170525B (es) 1993-08-30
ES2004642A6 (es) 1989-01-16
CA1335756C (en) 1995-06-06
FI882395L (fi) 1989-01-16
YU105288A (en) 1990-04-30
US4886648A (en) 1989-12-12
CN1030562A (zh) 1989-01-25
EP0299901A3 (en) 1990-01-24
EP0299901B1 (en) 1993-08-11
KR890002431A (ko) 1989-04-10
BR8802757A (pt) 1989-02-08
ATE92894T1 (de) 1993-08-15
KR950013190B1 (ko) 1995-10-25
JPS6424018A (en) 1989-01-26
AU1613088A (en) 1989-01-19
EP0299901A2 (en) 1989-01-18
YU46461B (sh) 1993-10-20
CN1020711C (zh) 1993-05-19
NO882638D0 (no) 1988-06-15
DE3883103D1 (de) 1993-09-16
IN171952B (fi) 1993-02-20
NO882638L (no) 1989-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91086C (fi) Menetelmä germaniumin talteenottamiseksi happamasta vesiliuoksesta
RU1813111C (ru) Способ извлечени галли из промышленного раствора алюмината натри процесса Байера
US4389379A (en) Process for selective liquid-liquid extraction of germanium
RU2302997C2 (ru) Способ получения высокочистого димолибдата аммония (его варианты)
US3104950A (en) Process for the separation of iron and titanium values by extraction and the subsequent preparation of anhydrous titanium dopxode
US3751553A (en) Process for separating yttrium values from the lanthanides
CA1056855A (en) 5-heptyl-2-hydroxy benzaldoximes
US3969478A (en) Process for separation of tungsten and molybdenum by extraction
US4241027A (en) Reductive stripping process for the recovery of either or both uranium and vanadium
CN112662872A (zh) 一种含草酸溶液的萃取方法
US3206276A (en) Process for recovery of pure v2o5 from vanadium bearing materials
US3883634A (en) Liquid-liquid extraction of germanium from aqueous solution using hydroxy-oximes
CN1261107A (zh) 由氟碳铈矿原料制取铈的除氟处理方法
CN111020233A (zh) 一种无铵沉钒制备五氧化二钒的方法
US4166098A (en) Process for treating an acid waste liquid
US4568526A (en) Process for selective liquid-liquid extraction of germanium
DE69006334T2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Gallium aus basischen Lösungen.
US2937925A (en) Solvent extraction process for uranium from chloride solutions
RU2188157C2 (ru) Способ извлечения тория из водных растворов, содержащих редкоземельные металлы
RU2211871C1 (ru) Способ переработки лопаритового концентрата
JPH0375617B2 (fi)
JPH0514013B2 (fi)
RU2492254C1 (ru) Способ извлечения ванадия из кислых растворов
US3254948A (en) Process of removing iron from aluminum salt solutions
CA1119383A (en) Recovery of cr.sub.2o.sub.3 from a chromium bearing solution

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: ASTURIANA DE ZINC, S.A.

BB Publication of examined application
FG Patent granted

Owner name: ASTURIANA DE ZINC, S.A.

MA Patent expired