Способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов

Способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНА ГЕРМАНИЯ ИЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ПЕРГИДРОЛЬНЫХ ТРАВИЛЬШХ РАСТВОРОВ, включающий обработку последних реагентом-осади телам и щелочным раствором, осаждение и отделение германийсодержащего осадка, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, в качестве реагента-осадителя используют отходы производства пигментной двуокиси титана , получаемые после вскрытия ильменита серной кислотой, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реагент-осадитель используют в количестве, при котором i мольное соотношение содержащегося в отходах железа к германию равно W ( 2-5):1, и осаждение германия ведут из растворов, имеющих рН 7-8. С

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТАЯ ЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (5Ц4 С О1 G 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М

Сл

QO

4Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3668667/23-26 (22) 05.12.83 (46) 30.08.85. Б1оп. 9 32 (72) А,N.Àíäðèàíîâ, H.Ô.Русин, В.Э.Поладян, Л.М.Авласович, С.Ф.Пахольчук, И,Г.Васильев, Л.И.Мартюшев и Г.Д.Иванченко (71) Физико-химический институт

АН УССР (53) 546.289(088 8) (56) 1. Патент ClllA Р 2910346, кл. 23-23, 1959.

2. Патент ФРГ Р 976097, кл. 12 и 17/00, 1963.

3. Патент Великобритании

Ф 1046470, кл. С1А, 1966 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕРМАНИЯ ИЗ ФТОРСОДЕРЖАЦИХ ПЕРГИДРОЛЬНЫХ

„„Я0„„1175870 А

ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ, включающий обработку последних реагентом-осадителем и щелочным раствором, осаждение и отделение германийсодержащего осадка, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, в качестве реагента-осадителя используют отходы производства пигментной двуокиси ти тана, получаемые после вскрытия ильменита серной кислотой.

2, Способ по п. 1, о т л и .ч а юшийся тем, что реагент-осадитель используют в количестве, при котором мольное соотношение содержащегося в отходах железа к германию равно (2-5):1, и осаждение германия ведут из растворов, имеющих рН 7-8.

1175870

Изобретение относится к способам. извлечения германия из фторсодержа-щих пергидрольных травильных растворов и может быть использовано в технологии производства соединений 5 германия.

Известен способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов путем их упаривания в присутствии серной 10 кислоты с выделением диоксида .германия (1 ).

Недостатки данного способа состоят в его длительности и большом расходе электроэнергии. 15

Известен также способ извлечения германия из фторсодержащих растворов путем их обработки аммиаком с выде- лением германата аммония. При этом остаточная концентрация германия в 2р растворе составляет 250 мг/л (2 3

Однако такой способ может быть эффективно использован. только при утилизации. германия из богатых растворов. 25

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов,зак- 3р лючающийся в предварительном удалении фтора из растворов известняком, отделении образовавшегося осадка фторида кальция от раствора, нагревании раствора до 100 С, введении в него хлористого кальция и аммиака до рН 9,2, осаждении гермачия в виде кальцийаммоний ерманата и отделении

его от раствора (3 j.

Недостатки известного способа сос-40 тоят в его сложности, связанной с не.обходимостью предварительного выделения фтора, а также в использовании большого количества дорогостоящих . реагентов. 45

Цель изобретения — упрощение и удешевление, процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения гер- 5р мания из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов, включающему обработку последних реагентом-оса, дителем и щелочным раствором, осаждение и отделение германийсодержащего 55 осадка, в качестве реагента-осадителя используют отходы производства пиг" ментной двуокиси титана, получаемые после вскрытия ильменита серной кислотой.

Целесообразно при этом реагентосадитель использовать в количестве, при котором мольное соотношение содержащегося в отходах железа к германию равно (2-5):1 и осаждение германия вести из растворов, имеющих рН 7-8.

Отходы, получаемые после вскрытия ильменита серной кислотой, имеют следующий состав, мас. 7.:

Fe (II) 18-19

Tj ),5-2,5

S0 „

40-44

Вода Остальное

Ранее эти отходы использовались в качестве основы для получения красных железоокисных пигментов и проявляли свойство красителя.

В изобретении они в совокупности с другими признаками проявляют свойства осадителя.

Этот продукт представляет собой мелкий кристаллический порошок светло-зеленого цвета, хорошо растворимый в воде. При добавлении его в кислый пергидрольный травильный раствор происходит быстрое (в течение 1-2 мин)

1 окисление двухвалентного железа в трехвалентное, а повышение рН раствора до 7-8 приводит к образованию гидроксида железа (III) и соосаждению германия. Количественному извлечению германия в железогидратный концентрат благоприятствует наличие в продукте примеси титана, гидроксид которого обладает высокими сорбционными свойствами по.отношению к германию, Установлено," что с гидроксидом Ti (I ) германий количественно осаждается из более кислых растворов (при рН вЂ” 4-5), чем с гидроксидом железа (III), Количественное выделение германия из .травильного раствора .при одновременном соосаждении с гидроксидами

Т (1Ч) и Fe () происходит при относительно небольшом расходе осадителя.

Зависимость полноты соосаждения германия из травильного раствора ! от молярного соотношения Fe-Ge при- ведена в таблице.

Как следует из таблицы, расход осадителя определяется содержанием германия в исходном растворе. При концентрации германия порядка

1175870

Соотношение Fe:Ge

Концентрация германия .в исходном

6- 1

4:1

2:1

Степень извлечения Ge„

Остаточая конентра- ция Ge, г/л

Степен извлеОстаточная конСтепень

Остаточная концентрация Се, мг/л растворе, мг/л извлечения Ge, Х чения

Се, Х центрация Се, мг/л

99,4

0,97

94,1

11,02

49,00 73,8

12,5 97,5

187

99,9

0,31

99,4

2,68

505

Составитель В.Нечипоренко

Редактор М.Бандура ТехредЖ.Кастелевич Корректор E.Ñèðîõìàí

Заказ 5302/25 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

200 мг/л для его количественного соосаждения требуется 5-ти кратный избыток осадителя. С повышением концентрации германия до 500 мг/л и выше достаточно двукратного избытка. 5

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. К травильному германийсодержащему раствору прибавляют отход производства пигментной двуокиси тита- 1п .на в количестве, достаточном для количественного соосаждения германия.

Раствор перемешивают 2-3 мин-до полного растворения осадителя, прибав;пяют щелочь до рН 7-8, перемешива-!, ют 2 ч и оставляют стоять 12-15 ч, Основную часть раствора декантируют, германийсодержащий осадок гидроксида железа отфильтровывают.

П P u M e p° . К 1 м KHc3Ioro (pH 2б

2,5) пергидрольно-фторидного травиль4 ного раствора, содержащего 242 мг/л германия, при перемешивании добавляют 4 кг отходов, доводят рН раствора до 8 прибавлением ИаОН. Перемешивают раствор с осадком 2 ч и оставляют стоять при выключенной мешалке

12-15 ч. Раствор декантируют, осадок отжимают на иутч-фильтре. Обе фазы анализируют на содержание гер- мания. В растворе германий не обна ружен, содержание его в высушенном при 80 С осадке 12,3Х.

Таким образом, осуществление пред, лагаемого способа позволяет упростить процесс за счет исключения техноло" гических операций rfo предварительному удалений фтора и удешевить его за счет использования вместо дорогостоящих реагентов отходов производства пигментной двуокиси титана.