PL40956B1

PL40956B1 -

Info

Publication number: PL40956B1
Application number: PL40956A
Authority: PL
Filing date: 1956-02-08
Publication date: 1958-02-15

Description

Opublikowano dnia 1 kwietnia 1958 r. tSJL jtil^LIOTEK /^j^^igli{!|Liidii POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40956 Czeslaw Haranczyk Kraków, Polska Zygmunt Stopka Katowice, Polska KI. 40 a, 46/50 't 4 Sposób otrzymywania germanu metalicznego z blendy cynkowej Patent trwa od dnia 8 lutego 1956 r.Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania germanu metalicznego przy produkcji cynku z rud cynkowych, zawierajacych german obok arsenu, przy zastosowaniu spiekania chlorkiem sodu lub oddzielania germanu i arsenu w zwiaz¬ kach arsenowych.Pozwala on na otrzymywanie germanu me¬ talicznego z krajowych rud cynkowych, nie¬ lotnych produktów utlenienia rud cynkowych, z frakcji o temperaturze sublimacji nizszej niz temperatura sublimacji tlenku cynku (groma¬ dzone w urzadzeniach odpylajacych w procesie otrzymywania cynku), oraz ze szlamów uzyski¬ wanych przy otrzymywaniu cynku na drodze mokrej.Rude cynkowa (koncentrat) zawierajaca ger¬ man prazy sie w temperaturze 1200—1300°C w celu utlenienia siarczków. Podczas prazenia czesc obecnego germanu ulatnia sie w siarcz¬ kach lub zwiazkach arsenowych razem z inny¬ mi skladnikami (S, As, Cd, Pb itp.) o tempera¬ turze sublimacji nizszej niz temperatura pra¬ zenia. Frakcje te otrzymuje sie w urzadzeniach odpylajacych (elektrofiltrach).Tak uzyskana frakcje o temperaturze subli¬ macji nizszej niz temperatura sublimacji tlen¬ ku cynku, rozpuszcza sie w kwasie siarkowym, po czym odsacza czesci nierozpuszczalne (jak PbS04). Dalsze postepowanie jest uzaleznione od zawartosci arsenu w przesaczu.Przy malych zawartosciach arsenu wartosc pU przesaczu otrzymanego w wyzej opisany sposób doprowadza sie przez dodatek pylu cynkowego do 5,5. Podczas takiego zobojetnia¬ nia roztworu wytraca sie osad, tak zwany szlam cementacyjny, zawierajacy german, miedz, kadm i antymon.Obecny w przesaczu przed zobojetnieniem siarczan germanu ulega podczas zobojetniania hydrolizie i zostaje wytracony jako wodorotle¬ nek germanu, stanowiac skladnik wspomniane¬ go szlamu cementacyjnego. To samo odnosi sie do szlamów cementacyjnych uzyskiwanych przy otrzymywaniu cynku na drodze mokrej. Szlam cementacyjny rozpuszcza sie w kwasie siarko¬ wym i doprowadza dodatkiem pylu cynkowe¬ go do wartosci pH 5,5. Otrzymany osad odsa¬ cza sie i nastepnie rozpuszcza w kwasie sol¬ nym. Otrzymany roztwór ogrzewa sie do tem¬ peratury 90°C. Powstajace w tych warunkach pary czterochlorku germanu skrapla sie w urza¬ dzeniach chlodniczych w temperaturze poni¬ zej 0°C.Przy duzej zawartosci arsenu w przesaczu otrzymanym po rozpuszczeniu frakcji o tem¬ peraturze sublimacji nizszej, niz temperatura sublimacji cynku, dodaje sie do przesaczu kwa¬ su nadsiarkowego (H2S208). W tych warunkach wytraca sie z roztworu arsenian cynku zawie¬ rajacy miedzy innymi german. Otrzymany osad odsacza sie, suszy i rozpuszcza w kwasie sol¬ nym. Roztwór ogrzewa sie do temperatury 90°C. Powstajace w tych warunkach pary czte¬ rochlorku germanu skrapla sie w urzadzeniach chlodniczych w temperaturze nizszej, niz 0°C.Nielotne pozostalosci po prazeniu utleniaja¬ cym spieka sie z chlorkiem sodu i pylem we¬ glowym w celu otrzymania lotnego czterochlor¬ ku germanu, po czym skrapla sie je w urza¬ dzeniach chlodniczych w temperaturze poni¬ zej 0°C.Czterochlorek germanu odbierany w urza¬ dzeniach chlodniczych oddziela sie od arsenu przez destylacje frakcjonowana w kolumnach adiabatycznych.Oczyszczony czterochlorek germanu wprowa¬ dza sie do wody, gdzie ulega hydrolizie i stra¬ ceniu w postaci wodorotlenku germanu. Pow¬ staly osad odsacza sie, suszy i redukuje w at¬ mosferze wodoru, otrzymujac german metalicz¬ ny. Zalaczony schemat ilustruje przebieg pro¬ cesu otrzymywania germanu metalicznego we¬ dlug wynalazku. PL

Claims

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania germanu metaliczne¬ go z blendy cynkowej, znamienny tym, ze nielotne pozostalosci po prazeniu blendy cynkowej spieka sie z chlorkiem sodu i py¬ lem weglowym, a uzyskany ta droga czte¬ rochlorek germanu skrapla w urzadzeniach chlodniczych w temperaturze ponizej 0°C, po czym otrzymany zanieczyszczony cztero¬ chlorek germanu poddaje sie destylacji frak¬ cjonowanej i otrzymany czysty czterochlo¬ rek germanu hydrolizuje, odsacza sie jako wodorotlenek germanu, suszy i redukuje w atmosferze wodoru do germanu metalicz¬ nego.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, w zastosowaniu do przerabiania osadów z urzadzen odpylaja¬ cych (frakcja o temperaturze sublimacji niz¬ szej niz temperatura sublimacji tlenku cyn¬ ku, wykazujaca wyzsze zawartosci germanu i mala zawartosc arsenu), znamienny tym, ze osad rozpuszcza sie w kwasie siarkowym, odsacza czesci nierozpuszczalne, a wartosc pH otrzymanego roztworu doprowadza sie dodatkiem pylu cynkowego do 5,5, po czym straca osad uzyskany przy otrzymywaniu cynku na drodze mokrej, rozpuszcza w kwa¬ sie siarkowym, wytraca przez dodanie pylu cynkowego, doprowadzajac wartosc pH roz¬ tworu do 5,5, odsaczony osad rozpuszcza sie w kwasie solnym, podgrzewa do temperatury 90°C, a powstajace w tych warunkach pary czterochlorku germanu skrapla sie w zna¬ nych skraplaczach o temperaturze ponizej zerowej.
3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, w zastosowa¬ niu do osadu o duzej zawartosci arsenu, znamienny tym, ze z roztworów wytraca s\a przez dzialanie kwasem nadsiarkowym (H2S208) osad, który odsacza sie, rozpusz¬ cza w kwasie solnym, podgrzewa do tempe¬ ratury 90°C, a powstajace pary czterochlor¬ ku germanu skrapla sie w urzadzeniach chlodniczych w temperaturze ponizej ze¬ rowej. Czeslaw Haranczyk Zygmunt StopkaDo opisu patentowego 40956 Ruda cynkowa prazenie — — sublimacje 'rakc.ji o temperatur** < liblimaeji nizszej niz tsmupartura sublimacji ZnO nielotne pozostalosci wylugowanie r LraCl + pyl weglowy aglomeracja destylacyjna nielotne pozostalosci saczenie l ¦ osad Fb30„ przesacz /Gd. Cu, Ge/ r przesacz /zawierajacy malo As I r—pyl Zn cementacja /pH 5,5/ saczenie -przesacz | /Cd/ osad /Cu,Ge,3b i czesc As/ I I *2** rozpu.RBCzanie I < pyl Zn cementacja 1 saczenie osad Ir -HC1 pary GeCl^.AaCl,, HC1 akraplinie .ponizej O C rozDUszczanie "l destylacja roztwór i odpadowy pary GeCl^, AsCl,f HC1 skraplanie ponizej 0°C zawierajacy duzo As j—H^ stracanie l saczenie — 03ad —przesacz odpadowy saczenie I, HC1 rozpU3zc?.mie l destylacja roztwór odpadowa pary GeCl^.AsCl MOI o skraplanie poiiiej O C T GeCl^.AaCl, i produkty hydrolizy | HCL dest\ iacja frakcjonowana ¦ pary Ge::i4 deotylacja » kolumnach adiabatycznych l GeCl . oz^sty nielotne pozostalosci /AaCl,/ uv»3dui3Qie i hydroliza saczenie osad/GeG*. .0)1,0/ suszenie Ih, redujecja Ge metaliczny l rekrystallaacja • para w.vina PL