Галлиевый концентрат
Cтраница 2
Щелочные методы получения галлиевых концентратов основаны на растворении гидратных осадков в щелочи и последующей двухстадийной карбонизации полученного раствора. При второй стадии выделяется галлиевый концентрат с содержанием до 10 % Ga203 по отношению к окиси алюминия. [16]
Отработанные анодные сплавы после рафинирования алюминия могут рассматриваться как галлиевые концентраты. [17]
Как указывалось ранее, при действии СО2 на алюминатные растворы глиноземного производства за счет нейтрализации свободной щелочи выделяется из раствора гидроокись алюминия, лишь частично захватывающая с собой галлий. При фракционной карбонизации последние фракции осадка обогащаются галлием настолько, что могут рассматриваться как первичный галлиевый концентрат. [18]
 |
Распространение галлия в изверженных породах. [19] |
Наиболее перспективным источником получения галлия являются алюминатные растворы, содержащие галлаты. Из алюми-натных растворов галлий получают двумя путями: 1) выделением из этих растворов галлиевого концентрата и затем из концентрата - металла; 2) электролизом растворов в ваннах с ртутным катодом, разложением амальгамы и выделением металлического галлия. [20]
Содовые маточные растворы глиноземного производства ( использующего метод спекания) подвергаются глубокой карбонизации. Содержание галлия в растворе при этом снижается с 0 03 до 0 002 г.л. Раствор используется в глиноземном или содовом производстве, а осадок - первичный галлиевый концентрат с содержанием 0 25 % окиси галлия - обрабатывается известковым молоком. [21]
Первый галлиевый концентрат отделяется от первого, не содержащего галлия, раствора в сепараторе 8 и далее концентрат промывает водой для удаления растворимых соединений. Раствор после отделения в 8 и промывные воды содержат главным образом сульфаты натрия, калия и аммония, которые могут перерабатываться в удобрения. После первой промывки галлиевый концентрат содержит около 1 % галлия, то есть в 20 - 50 раз больше, чем его содержалось в исходной пыли. Содержание галлия может быть повышено, используя методы, описываемые во второй части процесса. [22]
Рабочие места и пылящее оборудование следует обеспечить эффективной местной вытяжной вентиляцией. При различных способах получения галлиевого концентрата необходимо максимально уменьшить возможность непосредственного контакта работающих с растворами и взвесями, загрязняющими кожные покровы и одежду Источники выделения аэрозолей должны иметь местную вытяжную вентиляцию. [23]
Так, при переработке по способу Байера бокситов, содержащих 0 0025 % Ga, в оборотных маточных растворах после декомпозиции отношение Ga2O3 к А12О3 достигает 0 15 - 0 3 %, что примерно в 30 - 50 раз выше, чем в исходном сырье. В процессе первой стадии карбонизации выделяется в осадок 85 - 90 % А1 и не более 20 % Ga от исходного содержания их в растворе, что приводит к обогащению маточного раствора галлием. Из этого маточного раствора выделяют галлиевый концентрат. [24]
На первой стадии выделяют около 90 % алюминия; при этом большая часть галлия остается в растворе. После второй карбонизации осаждают оставшуюся часть алюминия вместе с галлием. Содержание Ga2O3 в осадках ( первичном галлиевом концентрате) составляет десятые доли процента. [25]
Из-за растворимости гидроокиси галлия и галлокарбоната натрия в содовых растворах полное выделение галлия методом карбонизации возможно лишь в присутствии носителя, которым может быть присутствующий в растворе алюминий. По данным Бежа [32], еще лучшие результаты получаются, если часть алюминия ( 50 - 60 %) предварительно осадить способом выкручивания. После удаления осадка гидроокиси алюминия производится новая карбонизация с целью полного осаждения как оставшегося алюминия, так и галлия. Этот осадок является галлиевым концентратом. Он представляет собой алюмокарбонат натрия, содержащий около 25 % окиси алюминия и 0 2 - 0 5 % окиси галлия. Его можно дополнительно обогатить, растворив в едком натре и повторив вышеописанные операции. [26]
Это сложный гетерогенный процесс, в котором одновременно участвуют жидкая и несколько твердых фаз. Сначала происходит реакция растворения алюминия и галлия из осадков под действием щелочи, образующейся при каустификации карбоната натрия гидроокисью кальция. После этого избыток гидроокиси кальция осаждает растворенный алюминий, а большая часть галлия остается в растворе. Реакция растворения протекает медленнее, чем реакция осаждения. Галлий переходит в раствор несколько быстрее алюминия. Поэтому, чтобы лучше отделить галлий от алюминия, рекомендуется двухстадийная обработка известью: сначала к репульпированному осадку при 90 - 95 добавляется известковое молоко или сухая окись кальция в количестве, необходимом только для каустификации карбоната натрия. После 1 5 - 2-часового перемешивания, когда растворение закончится, снова добавляют в несколько приемов окись кальция в количестве 3 - 3 2 моля на моль окиси алюминия. Промывка осадка 5 - 10 % - ным раствором едкого натра позволяет дополнительно снизить потери галлия с осадком. Полученные растворы отличаются от исходных содовых растворов значительно более низким содержанием щелочи. При их карбонизации получается вторичный галлиевый концентрат, содержащий до 1 % окиси галлия. [27]
Это сложный гетерогенный процесс, в котором одновременно участвуют жидкая и несколько твердых фаз. Сначала происходит реакция растворения алюминия и галлия из осадков под действием щелочи, образующейся при каустификации карбоната натрия гидроокисью кальция. После этого избыток гидроокиси кальция осаждает растворенный алюминий, а большая часть галлия остается в растворе. Реакция растворения протекает медлен нее, чем реакция осаждения. Галлий переходит в раствор несколько быстрее алюминия. Поэтому, чтобы лучше отделить галлий от алюминия, рекомендуется двухстадийная обработка известью: сначала к репульпированному осадку при 90 - 95 добавляется известковое молоко или сухая окись кальция в количестве, необходимом только для каустификации карбоната натрия. После 1 5 - 2-часового перемешивания, когда растворение закончится, снова добавляют в несколько приемов окись кальция в количестве 3 - 3 2 моля на моль окиси алюминия. Промывка осадка 5 - 10 % - ным раствором едкого натра позволяет дополнительно снизить потери галлия с осадком. Полученные растворы отличаются от исходных содовых растворов значительно более низким содержанием щелочи. При их карбонизации получается вторичный галлиевый концентрат, содержащий до 1 % окиси галлия. [28]
Страницы: 1 2