Способ электрохимического извлечения галлия

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к пАтИнтю(») 458987

Союз Советских

Социалистических

Республик. (ЩЗависимтый от на гента ,- -б

I ., (22) Заявлено 30.09.69 (21) 1366364/22--1. (51) М -Кл. C-22Ь 61/06

С 22d 1/00 (32) Приоритет 21;10.68; (31) 76661/68;

21;01.69 4313/69. (33) Япония Опубликовано 30.01,75; Бюллетень № 4

Государственный комите

Совета Министров СССР по делая изобретений и открытий (53) УДК 669.871.419 (088,8) Дата опубликования- опйсания 07.04.75

Иностранец

Сигенобу Мияке (Япония) .Иностранная фирма

«ТУО Татемоно Компани Лимитед> (Япония) (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ

ГАЛЛИЯ

Изобретение относится к гидрометаллургии галлия.

Известен способ электрохимического извлечения галлия из алктми натных растворов в процессе Байера с использованием электролита с высоким содержанием галлия, полученного выщелачиванием осадка, выделен ного из алюми натного paicTaopa, в электрохи мических ячейках с .подводом внешнего тока ic применением нераствори мых металлических анодов из стали или .ни келя и щелоченерастворимых катодов из стали или ртути.

С целью повышения эффективности процесса по предложенному способу.в качестве электролита при меняют циркулирующий алюминатный ра створ без предварительного изменения в нем соолношения концентраций алюминия и натрия, электролиз,проводят с использова нием в качеспве анода алюминия, а в качеспве катода — щелоченера створимого металла, причем для очистки от при месей в раствор вводят активированный,уголь и восстановитель.

В экспериментальных целях в качестве алюми ниевого компонента используют гидра-. окиси алюминия,.в качестве щелочного компонента — гидрат окиси натрия, а в качестве галлиевого,компонента — полуторную окись галлия. Процесс может быть осуществлен либо,в гальванических ячейках ко нтактного Tèïà, либо в ячейках, в которых электроды расположе|ны один напротив другого, либо посред5 ством,подведения извне постоянного тока.

П р име р 1. Электролит пригота вли вают путем добавления 30 мл раствора галлиевого компо|нента к 970 мл маточного раствора и затем помещают его в химический, стакан емко10 стью 1 л. Погружают в качестве анода алюминиевый стержень диаметром 5 мм .в раствор на глубину 100 iMix и закрепляют в |приспособлении, обеспечивающем возмож ность автоматичес кого опускания этого электрода по мере его

15 по степевного растворения. Затем погружают в раствор на глубину 80 мм в,качестве катода медную пластилину толщиной 0,2 мм, имеющую форму равнобедренного треугольника, длина ни>иней cTopolHbI которого равна 50 мм, 20 а высота 100 мм, верши ной вниз. Катод и анод, установленные один против другого, подключают к подводящим электропроводам,с последующим подключением амперметра. Температура в ванне 60 С, величина тока

25 450 — 550 ма.

Через 30-мин на всей поверхности катода появляется слой, серебристо-белого блестящего осадка, вес которого соста|вляет 107 мг, что со458987

Составитель Н, Шевцова

Текред Е. Борисова

Корректоры А. Васильева и О. Тюрина

Редактор H. Спиридонова

Заказ 1050/9 Изд. № 1 081 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, >1(-35, Раушская наб., д, 4/5

Типографий, пр. Сапунова, 2 ответствует приблизительно половине веса всего галлия, который содержится в растворе.

Пример 2, Электролит приготавливают путем добавления 10 мл раовора паллиевого компонента к 990:мл маточного раст|вора, пос- 5 ле чего расввор переливают в химичеакий стакан ем костью lл. В качестве катода |служит медная пластина размером 50+50+0,2 мм с овверстием в середине одБой из боковых сторон диаметром 3,5 м м. Через это отверстие 1о вставляют алюминиевый анодный стержень диаметром 3,5 мм, который закрепляется,на катоде путем загибания его верхнего конца.

Катод погружают в раствор таким образом, что его рамочка помещается .в горизонтальном 15 положении приблизительно на 30 м м ниже поверхности раствора. Темаература в ванне 70 С.

Через 15 MHIH на .всей поверхности катода образуепся слой серебристо-белого ocaRKa, 20 вес которого составляет 17,3 мг.

Пример 3. Процесс электролиза про водят путем пропускания через раствор постоянного тока. В электролит, .при готовлен ный добавлением к 990 мл маточного раствора 50 мл гал- 2б лиевого компонента, погружают в качестве анода алюминиевый .стержень дна метром 5 мм на глуби ну 100 мм и в качестве катода железную или свинцовую,пластинку,размером 50Х (100)(1,0 мм на глубину 90 мм. После этого Зо через раствор .пропускают электрический ток напряжением 3,0 в (величиной 20а) в течение

30:мия при температуре 80 C, е результате чего происходит выделение серебристо-белого осадка. С целью отделения органических продуктов, содержащихся в циркулирующем растворе алюмината, к нему добавляют приблизительно 1 г активированного угля на каждый литр распвора. Очистку от ванадия и других примесей пр(водят восстановлением водородом, гидросульфитом натрия нли алюминия.

Предмет изобретения

1. Способ электрохвмичеокого извлече ния галлия из алюминатных растворов в процессе

Байера, отличающийся тем, что, с целью по вышения эффективности процесса, электрохимическое извлечение галлия производят из алюминатного раствора без пред|варителыного изменения в нем соотношения концентраций ал1оминия и натрия.

2. Способ п. l, отличающийся тем, что процесс;проводят с применением в качеснве анода алюминия, а в качестве катода — щелоченераспворимото металла.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и ic я тем, что, с целью îчиспки от органических примесей,,в раствор вводят alKTHBHрованный уголь, 4. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью очистки от ва надия, меди, железа, в раствор вводят восстано втитель.

Приоритет по пунктам

21.10.68 по пп. 1, 2;

21.01.69 по пп; 3, 4.