JPH01298121A - 有機相を用いて塩基性水溶液からガリウムを抽出する液―液抽出法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塩基性水溶液からガリウムを液−液抽出する
方法に関し、特定すると、置換ヒドロキシキノリンおよ
び有機溶媒から構成される有機相を用いて、塩基性水溶
液、特にバイヤー法によるアルミナ製造の際のアルミン
酸ナトリウム溶液からガリウムを液−液抽出する方法に
関する。しかして、その際、ガリウムの他にナトリウム
およびアルミニウムが有機相内に抽出される。

アルミニウム鉱石（ボーキサイト）から酸化アルミニウ
ムを製造する周知のバイヤー法に従えば、アルミニウム
鉱石は、苛性ソーダ（ナトロン）溶液で高温度および高
圧力の下で溶解される。アルミン酸ナトリウム溶液から
、酸化アルミニウムが沈殿せしめられ、続いてこれがＡ
ｌ２Ｏ。

（アルミナ）に焼成される。

この方法にあっては、アルミン酸ナトリウム溶液内に、
ボーキサイトに含有されるガリウムが濃縮される。この
溶液からガリウムを抽出するに際して、他にもあるが、
多量のナトリウムが抽出される。量の割合は、非常に大
きく変わる。割合は、一方においてアルミン酸ナトリウ
ムの組成に依存し、他方において置換ヒドロキシキノリ
ン、有機溶媒および場合によって加えられる添加剤の濃
度および種類に依存して変わる。

有機層中におけるナトリウム、アルミニウムおよびガリ
ウムの代表的濃度関係は、２５０：２５：ｌである。

バイヤー法では、この関係に基づいて苛性ソーダが失わ
れるから、これが補充されねばならない。周知の方法に
おいては、ガリウムおよびアルミニウムの他にナトリウ
ムが酸によりストリップされるが、これは、一方におい
て抗腐食性の装置を、他方において高い酸の消費を必要
とする。

この種の方法は、例えばＤＥ−ＰＳ　２５３０８８０、
ＤＥ−Ｏ３２７４３４７５およびＥＰ−Ｏ３Ｏ１４５６
５９から周知である。

この方法の１つにあっては、負荷された有機抽出剤溶液
は、第１段階として低濃度の強酸によりストリップされ
ねばならないが、この際、廃棄生成物として、ナトリウ
ム塩およびアルミニウム塩を含む酸溶液が生ずる。この
溶液は、続いて有機相から分離される。続いて、後続の
段階において、有機相がより高い濃度の酸でストリップ
されるが、この際、中間生成物として、少量のナトリウ
ム塩およびアルミニウム塩を含むガリウム塩の酸溶液を
生ずる。

他の周知の方法においては、第１段階として、負荷され
た有機抽出剤溶液から塩酸により高い濃度のナトリウム
およびアルミニウムがストリップされるが、この際、ガ
リウムは、錯体の形成により有機相内に残存する。塩を
含んだ酸の分離の後、第の２段階において、ガリウムが
有機相から稀釈塩酸によりストリップされる。塩化ガリ
ウム溶液が、中間生成物として有機相から分離される。

最後に、第３の周知の方法に依ると、ガリウム塩、ナト
リウム塩およびアルミニウム塩が、１段階において、負
荷された有機抽出剤溶液から強酸により同時にストリッ
プされるのであるが、この際、中間生成物としてガリウ
ム塩、ナトリウム塩およびアルミニウム塩を含む酸溶液
が生ずる。

上述の方法のすべてにおいて、中間生成物は、それ自体
周知の方法で引き続いて精製され、ガリウムが得られる
。

本発明の課題は、周知の方法を簡単化し、より経済的に
することのある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に従えば、これらの課題は、特許請求の範囲第１
項記載のプロセスによって解決される。

［５ｉ！明の概要および実施態様］ 驚くべきことに、本発明依れば、ナトリウムが水だけで
選択的に洗浄除去できることが分かった。

本発明における洗浄は、周知の方法とは逆に、強い腐食
性媒体を用いずに行われるから、洗浄プロセスに必要と
される装置は、抗酸性物質で実施されることを要しない
。

本発明の有利な実施形態は、得られた苛性ソーダ溶液が
高い濃度を有するように、少量の、場合に依っては向流
の水で洗浄され、その結果苛性ソーダ溶液が再びバイヤ
ープロセスに帰還され得るような実施形態である。

１段階における、すなわち上述の有機抽出剤を用いての
アルミン酸ナトリウムからの抽出に続いて行われれるナ
トリウムの洗浄除去によって、後続の段階において、流
量、したがって従来必要とされた装置はより小さくし得
る。

中間生成物を得るまでの酸の必要量も、プロセス条件に
応じて本質的に低減される。

後続のガリウムの単離の後、酸がバイヤープロセスのア
ルカリ性廃水によって中和され得ない場合、酸の収量に
応じて、なお相当量の中和薬剤が装入されるか、酸回収
設備が提供されるべきである。

［実施例］ ケロシンに８％のｒ　Ｋｅｌｅｘ　１００　Ｊを溶解し
た溶液１００　ｍｌと、単位リットル当り１６２ｇのＮ
ａ２Ｏ，６２ｇのＡｌｔｏｓおよび１６２ｍｇのガリウ
ムを含むバイヤー抽出液とを混ぜる。

および０．１２９ｇ、ｌのガリウム含有した。

この有機相を、０．２に等しい水性相対有機相体積比で
水と混合する。

デカンティションの後、収集された水性相は、２０、４
ｇ／　ＡのＮａ、Ｏｌｏ、　２６ｇ／　ＱのＡ１．０２
および１　　ｍｇ＃２の低濃度のガリウムを含有し、他
方有機相は、０．１７５ｇ／　ｆｌのＮａ２Ｏ，１，１
２ｇ＃２のＡＩＪｓおよび０．１２９ｇ　／　Ｑのガリ
ウムを含んだ。

ガリウムは、濃縮硫酸の溶液による有機相の洗浄によっ
て、あるいは包含されるアルミニウムの一部を除去する
ために稀釈酸の溶液で一次洗浄し、続いて濃縮酸による
後続の二次洗浄によって回収される。

有機相から出発するこのガリウム再抽出法は、例えばフ
ランス国特許ｎ′″２．５３２．２９５に記述されてい
る。

この実施例は、有機相の水による洗浄が、９６．５％の
ナトリウムを回収することを可能にするとともに、この
苛性ソーダをバイヤーサイクルに再循環することを可能
にすることを明瞭に示すものである。

以上本発明を実施例について説明したが、この当接術に
精通したものであれば、本発明が特許請求の範囲の範囲
において種々の態様で実施し得ることは容易に理解でき
よう。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）置換ヒドロキシキノリンおよび有機溶媒から構成
   される有機相を用いて、塩基性水溶液、特にバイヤー法
   によるアルミナ製造の際のアルミン酸ナトリウム溶液か
   らガリウムを液−液抽出する方法であって、ガリウムの
   他にナトリウムおよびアルミニウムが有機相内に包含さ
   れるものにおいて、ガリウムを得るための後続のストリ
   ップおよび分離段階に先立ち、最初の洗浄段階として、
   ガリウム、ナトリウムおよびアルミニウムを包含する有
   機相が、水と接触せしめられ、その際ナトリウムが大部
   分苛性ソーダ溶液に変換され、続いて該溶液が有機相か
   ら分離されることを特徴とするガリウムの液−液抽出法
   。
2. （２）前記苛性ソーダ溶液がバイヤープロセスに再循環
   される特許請求の範囲第１項記載の液−液抽出法。