RU2141000C1 - Method of preparing bismuth citrate - Google Patents
Method of preparing bismuth citrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2141000C1 RU2141000C1 RU98101956/02A RU98101956A RU2141000C1 RU 2141000 C1 RU2141000 C1 RU 2141000C1 RU 98101956/02 A RU98101956/02 A RU 98101956/02A RU 98101956 A RU98101956 A RU 98101956A RU 2141000 C1 RU2141000 C1 RU 2141000C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bismuth
- solution
- citrate
- citric acid
- precipitate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, а конкретно - к способам переработки висмутсодержащих материалов с получением соединений висмута. The invention relates to hydrometallurgy of rare metals, and specifically to methods for processing bismuth-containing materials to produce bismuth compounds.
Известен способ получения висмута лимоннокислого путем растворения оксида висмута в смеси молочной и уксусной кислот, добавления к полученному раствору лимонной кислоты с последующим отделением, промывкой и сушкой полученного осадка висмута лимоннокислого (Г. А. Кирхгоф. Авторское свид. СССР N 31013, Кл. 120, II. Заявл. 15.11.32 г, опубл. 31.07.33 г.). A known method of producing bismuth citric acid by dissolving bismuth oxide in a mixture of lactic and acetic acids, adding to the resulting solution of citric acid, followed by separation, washing and drying the obtained precipitate of bismuth citric acid (G. A. Kirchhoff. Author's certificate. USSR N 31013, Cl. 120 , II. Declared on November 15, 32 g, published on July 31, 33).
Недостатком способа является сложность процесса, связанная с использованием смеси растворов молочной и уксусной кислот, а также необходимость предварительного синтеза оксида висмута. The disadvantage of this method is the complexity of the process associated with the use of a mixture of solutions of lactic and acetic acids, as well as the need for preliminary synthesis of bismuth oxide.
Известен способ получения висмута лимоннокислого путем растворения основного азотнокислого висмута в азотной кислоте, а лимонной кислоты в воде с последующей ее нейтрализацией аммиаком, добавлением в полученный раствор лимоннокислого аммония раствора азотнокислого висмута, нагревания осадка вместе с раствором на паровой бане, фильтрации, промывки осадка дистиллированной водой и сушки при температуре не выше 40oC (Ю.Швицер. Производство химико-фармацевтических и технологических препаратов. М.-Л.: 1934.- С. 90).A known method of producing bismuth citrate by dissolving basic bismuth nitrate in nitric acid, and citric acid in water, followed by neutralizing it with ammonia, adding a solution of bismuth nitrate to the resulting ammonium citrate solution, heating the precipitate with the solution in a steam bath, filtering, washing the precipitate with distilled water and drying at a temperature of no higher than 40 o C (J. Schwitzer. Production of chemical-pharmaceutical and technological preparations. M.-L.: 1934.- S. 90).
Недостатком способа является сложность процесса, связанная с получением основного азотнокислого висмута, его растворения в азотной кислоте и необходимостью предварительного приготовления раствора лимоннокислого аммония, а также загрязнение продукта аммонийной формой цитрата висмута и длительность процесса сушки продукта при температуре не выше 40oC.The disadvantage of this method is the complexity of the process associated with obtaining basic bismuth nitrate, its dissolution in nitric acid and the need for preliminary preparation of a solution of ammonium citrate, as well as contamination of the product with the ammonium form of bismuth citrate and the duration of the drying process of the product at a temperature of not higher than 40 o C.
Известен способ получения цитрата висмута из металлического висмута путем предварительного осаждения из азотнокислого раствора нитрата висмута, его перевода в гидроксид обработкой раствором аммиака, с последующим кипячением гидроксида висмута с раствором лимонной кислоты и разбавлением раствора (1:1) водой, отделением осадка висмута лимоннокислого фильтрацией, промывкой его водой и сушкой при комнатной температуре (Н.М.Туркевич. Растворимые соединения висмута. 1. Цитрат висмута, его аквосоединения и аммиакат// Украинский химический журнал.- 1949.- Т.15, вып.2.- С.243-247). A known method of producing bismuth citrate from metallic bismuth by preliminary precipitation of bismuth nitrate from a nitric acid solution, its conversion into hydroxide by treatment with ammonia solution, followed by boiling of bismuth hydroxide with citric acid solution and diluting the solution (1: 1) with water, separating the precipitate of bismuth citric acid by filtration, washing it with water and drying at room temperature (N.M. Turkevich. Soluble bismuth compounds. 1. Bismuth citrate, its aqua compounds and ammonia // Ukrainian Chemical Journal cash - 1949.- T.15, issue 2.- S.243-247).
Недостатком способа является сложность процесса, связанная с предварительным синтезом нитрата висмута, его переводом в гидроксид, необходимость кипячения осадка с раствором лимонной кислоты, низкая (не более 90%) степень извлечения висмута в конечный продукт, а также длительность процесса сушки продукта при комнатной температуре. The disadvantage of this method is the complexity of the process associated with the preliminary synthesis of bismuth nitrate, its conversion to hydroxide, the need for boiling the precipitate with a solution of citric acid, a low (not more than 90%) degree of extraction of bismuth into the final product, and the duration of the drying process of the product at room temperature.
Целью заявляемого изобретения является упрощение процесса и повышение степени извлечения висмута в конечный продукт. The aim of the invention is to simplify the process and increase the degree of extraction of bismuth in the final product.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе получения висмута лимоннокислого, включающем обработку материала азотной кислотой, осаждение висмута из раствора, промывку осадка водой и его сушку, согласно предлагаемому изобретению висмут лимоннокислый осаждают непосредственно из раствора при pH 0-0,75 и температуре 50-90oC добавлением раствора лимонной кислоты при молярном отношении цитрат-ионов к висмуту, равном 1,0-1,5:1, а сушку проводят при температуре 60-200oC.This goal is achieved by the fact that in the known method for producing bismuth citric acid, comprising treating the material with nitric acid, precipitating bismuth from a solution, washing the precipitate with water and drying it, according to the invention, bismuth citrate is precipitated directly from the solution at a pH of 0-0.75 and a temperature of 50 -90 o C by adding a solution of citric acid with a molar ratio of citrate ions to bismuth equal to 1.0-1.5: 1, and drying is carried out at a temperature of 60-200 o C.
Новым является осаждение висмута лимоннокислого из раствора при pH 0-0,75 и температуре 50-90oC добавлением водного раствора лимонной кислоты при молярном отношении цитрат-ионов к висмуту, равном 1,0-1,5:1, а проведение сушки продукта при температуре 60-200oC.New is the precipitation of bismuth citric acid from solution at a pH of 0-0.75 and a temperature of 50-90 o C by adding an aqueous solution of citric acid with a molar ratio of citrate ions to bismuth equal to 1.0-1.5: 1, and drying the product at a temperature of 60-200 o C.
Проведение процесса осаждения висмута лимоннокислого при pH 0-0,75 и температуре 50-90oC добавлением водного раствора лимонной кислоты при молярном отношении цитрат-ионов к висмуту, равном 1,0-1,5, позволяет упростить процесс и осаждать продукт непосредственно из раствора с высокой степенью извлечения висмута в конечный продукт.The process of precipitation of bismuth citrate at a pH of 0-0.75 and a temperature of 50-90 o C by adding an aqueous solution of citric acid with a molar ratio of citrate ions to bismuth equal to 1.0-1.5, allows to simplify the process and precipitate the product directly from a solution with a high degree of extraction of bismuth into the final product.
Как видно из таблицы, осаждение висмута следует проводить при pH 0-0,75 и температуре процесса 50-90oC добавлением водного раствора лимонной кислоты при молярном отношении цитрат-ионов к висмуту, равном 1,0-1,5:1. Соотношение цитрат-ионов к висмуту в растворе должно составлять 1,0-1,5:1. При данном соотношении менее 1,0 степень извлечения висмута в конечный продукт низка и при этом, наряду с висмутом лимоннокислым, осадок содержит в виде примеси висмут азотнокислый основной, доля которого возрастает с ростом pH. Увеличение соотношения цитрат-ионов к висмуту в растворе более 1,5, повышая извлечение висмута всего на 0,3% приводит к значительному расходу лимонной кислоты. При pH менее 0 степень извлечения висмута в конечный продукт не превышает 94%, и при этом имеет место большой расход азотной кислоты на стадии получения висмутсодержащего раствора. При pH более 0,75 состав продукта меняется, имеет место образование аммонийной формы висмута лимоннокислого, которая начинает растворяться с ростом pH, вследствие образования в растворе анионных цитратсодержащих комплексов висмута, и степень извлечения висмута в конечный продукт снижается. При температуре процесса менее 50oC степень извлечения висмута в конечный продукт не превышает 80% и при этом, наряду с висмутом лимоннокислым, осадок содержит в виде примеси аммонийную форму висмута лимоннокислого, доля которой возрастает с ростом pH. При температуре процесса более 90oC имеет место частичное разрушение лимонной кислоты, что приводит к повышенному ее расходу.As can be seen from the table, the deposition of bismuth should be carried out at a pH of 0-0.75 and a process temperature of 50-90 o C by adding an aqueous solution of citric acid with a molar ratio of citrate ions to bismuth equal to 1.0-1.5: 1. The ratio of citrate ions to bismuth in the solution should be 1.0-1.5: 1. At a given ratio of less than 1.0, the degree of extraction of bismuth into the final product is low, and at the same time, along with bismuth citric acid, the precipitate contains basic nitric acid as an impurity, the proportion of which increases with increasing pH. An increase in the ratio of citrate ions to bismuth in solution of more than 1.5, increasing the extraction of bismuth by only 0.3%, leads to a significant consumption of citric acid. At pH less than 0, the degree of extraction of bismuth into the final product does not exceed 94%, and at the same time there is a large consumption of nitric acid at the stage of obtaining the bismuth-containing solution. At a pH of more than 0.75, the composition of the product changes, there is the formation of the ammonium form of bismuth citrate, which begins to dissolve with increasing pH, due to the formation of anionic citrate-containing bismuth complexes in the solution, and the degree of extraction of bismuth into the final product decreases. At a process temperature of less than 50 o C, the degree of extraction of bismuth into the final product does not exceed 80% and at the same time, along with bismuth citrate, the precipitate contains as an impurity the ammonium form of bismuth citrate, the proportion of which increases with increasing pH. At a process temperature of more than 90 o C there is a partial destruction of citric acid, which leads to its increased consumption.
Сушку продукта следует проводить при температуре 60-200oC. При температуре ниже 60oC процесс сушки продолжителен, что снижает производительность процесса. При температуре выше 200oC в продукте происходят необратимые изменения и нарушается его состав.Drying of the product should be carried out at a temperature of 60-200 o C. At a temperature below 60 o C the drying process is long, which reduces the productivity of the process. At temperatures above 200 o C in the product irreversible changes occur and its composition is violated.
Получение висмута лимоннокислого по предлагаемому способу позволяет существенно упростить процесс, устранив стадии получения нитрата висмута, перевода его в гидроксид при кипячении с раствором лимонной кислоты и повысить степень извлечения висмута в конечный продукт с 90 до 99,8%. Obtaining bismuth citrate according to the proposed method can significantly simplify the process by eliminating the stages of producing bismuth nitrate, converting it to hydroxide when boiling with a solution of citric acid and increasing the degree of extraction of bismuth in the final product from 90 to 99.8%.
Способ осуществляется следующим образом:
Пример N 1. 1,0 кг металлического висмута марки Ви I, содержащего (в %): 98,5 висмута; 0,88 свинца; 9,5•10-3 меди; 5,6•10-2 серебра; 6,2•10-3 железа; 6,4•10-4 цинка, 3,0•10-3 кадмия, обрабатывают при перемешивании 2,40 л раствора азотной кислоты с концентрацией 6 моль/л в течение 3 ч. Получают 2,46 л раствора с концентрацией висмута 400 г/л. Раствор фильтруют, приливают к нему при перемешивании последовательно раствор 1,16 кг лимонной кислоты в 2,5 л деионизованной воды, 20,0 л деионизованной воды, перемешивают смесь в течение 15 мин, затем нагревают смесь до температуры 60oC, перемешивают в течение 1 ч и дают отстой в течение 1 ч. Маточный раствор с концентрацией висмута 0,32 г/л и pH, равным 0,5, отделяют от осадка декантацией, сбрасывают осадок на нутч-фильтр и промывают 25,0 л деионизованной воды. Висмут лимоннокислый переносят на противень из нержавеющей стали и сушат при температуре 100oC в течение 4 ч. Получают 1,86 кг висмута лимоннокислого, содержащего (в %): висмут - 52,4; медь - 0,0005; свинец - 0,001; железо - 0,0008; серебро - 0,0001; кальций - 0,0005; магний - 0,0005; натрий - 0,0001; хлориды - 0,005; нитраты - 0,01; соли аммония < 0,002, что соответствует, согласно ТУ 6-09-02-145-75, квалификации "ч". Прямое извлечение висмута в продукт составляет 99,1%.The method is as follows:
Пример 2 (условия прототипа для сравнения). 1,0 кг металлического висмута состава, аналогичного примеру 1, растворяют при условиях, указанных в данном примере, и получают 2,46 л раствора с концентрацией висмута 400 г/л. Раствор упаривают до влажных солей и обрабатывают полученный нитрат висмута 2,5 л раствора 7 М NH4OH. Промывают осадок гидроксида висмута 10,0 л деионизованной воды, сбрасывают осадок на нутч-фильтр и отфильтровывают. Обрабатывают осадок раствором 2,1 кг лимонной кислоты в 12,5 л деионизованной воды и кипятят его в течение 2 ч. После разбавления водой до 25,0 л осадок отфильтровывают, промывают на нутч-фильтре 25,0 л деионизованной воды, переносят осадок на противень из нержавеющей стали и сушат на воздухе при комнатной (24oC) температуре в течение 48 ч. Получают 1,69 кг висмута лимоннокислого, содержащего (в %): висмут - 52,4; медь - 0,0008; свинец - 0,008; железо - 0,001; серебро - 0,0001; кальций - 0,0005; магний - 0,0005; натрий - 0,0001; хлориды - 0,005; нитраты - 0,02; соли аммония - 0,005. Прямое извлечение висмута в продукт составляет 90,0%.Example 2 (conditions of the prototype for comparison). 1.0 kg of a metallic bismuth composition analogous to Example 1 is dissolved under the conditions specified in this example to give 2.46 L of a solution with a bismuth concentration of 400 g / L. The solution was evaporated to wet salts and the resulting bismuth nitrate was treated with 2.5 L of a solution of 7 M NH 4 OH. The bismuth hydroxide precipitate is washed with 10.0 L of deionized water, the precipitate is discarded on a suction filter and filtered. The precipitate is treated with a solution of 2.1 kg of citric acid in 12.5 l of deionized water and boiled for 2 hours. After dilution with water to 25.0 l, the precipitate is filtered off, washed with a suction filter with 25.0 l of deionized water, the precipitate is transferred to stainless steel baking sheet and dried in air at room temperature (24 o C) for 48 hours. 1.69 kg of bismuth citrate containing (in%) are obtained: bismuth - 52.4; copper - 0.0008; lead - 0.008; iron - 0.001; silver - 0.0001; calcium - 0.0005; magnesium - 0.0005; sodium - 0.0001; chlorides - 0.005; nitrates - 0.02; ammonium salts - 0.005. Direct extraction of bismuth into the product is 90.0%.
Другие условия и результаты опытов приведены в таблице 1. Из таблицы и примеров 1,2 видно, что благодаря отличительным признакам достигается указанная цель. Other conditions and experimental results are shown in table 1. From the table and examples 1,2 it is seen that due to the distinctive features this goal is achieved.
Проведенные опытно-промышленные испытания способа на Новосибирском заводе редких металлов показали, что по сравнению с прототипом заявляемый способ позволяет:
1. Упростить процесс, устранив операции кристаллизации нитрата висмута из азотнокислого раствора, его перевода в гидроксид обработкой раствором аммиака и в 10-12 раз снизить длительность процесса сушки продукта.Pilot tests of the method at the Novosibirsk Rare Metals Plant showed that, in comparison with the prototype, the inventive method allows:
1. To simplify the process by eliminating the crystallization of bismuth nitrate from a nitric acid solution, converting it to hydroxide by treatment with an ammonia solution, and to reduce the drying process by 10-12 times.
2. Более чем в 1,6 раза снизить расход лимонной кислоты, устранить использование аммиака и получить более чистый (в 5-8 раз) продукт по свинцу. 2. Reduce the consumption of citric acid by more than 1.6 times, eliminate the use of ammonia and get a cleaner (5-8 times) product on lead.
3. Получить экономический эффект в размере 900 тысяч руб за счет снижения расхода аммиака на стадии синтеза гидроксида висмута и лимонной кислоты при его переводе в висмут лимоннокислый. 3. To obtain an economic effect in the amount of 900 thousand rubles by reducing the consumption of ammonia at the stage of synthesis of bismuth hydroxide and citric acid when it is converted to bismuth citrate.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98101956/02A RU2141000C1 (en) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | Method of preparing bismuth citrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98101956/02A RU2141000C1 (en) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | Method of preparing bismuth citrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2141000C1 true RU2141000C1 (en) | 1999-11-10 |
| RU98101956A RU98101956A (en) | 1999-11-27 |
Family
ID=20201880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98101956/02A RU2141000C1 (en) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | Method of preparing bismuth citrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2141000C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496719C1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН (ИХТТМ СО РАН) | Method of producing bismuth potassium citrate |
| RU2570610C1 (en) * | 2014-10-02 | 2015-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН (ИХТТМ СО РАН) | Method of obtaining bismuth ammonium citrate |
| RU2701013C1 (en) * | 2019-05-24 | 2019-09-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Брайт Вэй" | Method of producing bismuth citrate |
-
1998
- 1998-02-05 RU RU98101956/02A patent/RU2141000C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Украинский химический журнал, 1949, т.15, вып.2, с.243 - 247. Швицер Ю. Производство химико-фармацевтических и технологических препаратов. - М.- Л., 1934, с.90. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496719C1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН (ИХТТМ СО РАН) | Method of producing bismuth potassium citrate |
| RU2570610C1 (en) * | 2014-10-02 | 2015-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН (ИХТТМ СО РАН) | Method of obtaining bismuth ammonium citrate |
| RU2701013C1 (en) * | 2019-05-24 | 2019-09-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Брайт Вэй" | Method of producing bismuth citrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109704295B (en) | Method for preparing refined tellurium | |
| RU2367606C1 (en) | Method for preparation of basic bismuth gallate | |
| US4596701A (en) | Process for purifying molybdenum trioxide | |
| US4555386A (en) | Process for purifying molybdenum trioxide | |
| RU2141000C1 (en) | Method of preparing bismuth citrate | |
| US1867357A (en) | Method of making coper hydroxide | |
| US5194232A (en) | Process for the preparation of tantalum/niobium hydroxides and oxides with a low fluoride content | |
| RU2701013C1 (en) | Method of producing bismuth citrate | |
| US3091626A (en) | Method of making ferrous citrate | |
| CN114540643B (en) | Method for preparing ammonium metavanadate from vanadium-phosphorus-arsenic-containing slag | |
| JP3788185B2 (en) | Method for recovering cerium from a solution containing chromium and cerium | |
| RU2416571C1 (en) | Method of producing bismuth citrate | |
| US4604267A (en) | Process for purifying molybdenum trioxide | |
| RU2263722C1 (en) | Method for processing of vanadium-containing slags | |
| US4604266A (en) | Process for purifying molybdenum trioxide | |
| RU2210609C1 (en) | Method of production of metallic palladium | |
| RU2774508C1 (en) | Method for producing metallic bismuth with the production of basic bismuth nitrate | |
| RU2774508C9 (en) | Processing method for producing metallic bismuth with the production of basic bismuth nitrate | |
| RU2189942C1 (en) | Method of bismuth-potassium-ammonium citrate producing | |
| RU2254296C1 (en) | Method of production of strontium carbonate | |
| RU2675869C1 (en) | Method of obtaining bismuth-potassium ammonium citrate | |
| RU2125020C1 (en) | Method of bismuth nitrate basic producing | |
| RU2817099C1 (en) | Method of processing bismuth metal to obtain basic bismuth carbonate | |
| SU1397527A1 (en) | Method of extracting manganese from zinc-containing solutions | |
| RU2658399C1 (en) | Method of separation of scandium and associate metals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050206 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070206 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20090627 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100206 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110210 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120206 |