171585. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gallium kinyerésére galliumtartalmú alkáli-oldatokból
171585 11 12 13. példa 277 g/liter nátriumkarbonátot, 170 g/liter nátriumhidroxidot, 85,3 g/liter alumíniumoxidot, 0,02 g/liter vanádiumot, 0,06 g/liter krómot, 0,6 g/liter galliumot tartalmazó alkálioldatból a szennyeződéseket nátriumszulfiddal és kalciumoxiddal redukáljuk. Az oldat 1 literére számítva 1 g nátriumszulfidot és 45 g kalciumoxidot használunk fel. Az oldatot e reagensekkel és kalciumoxiddal 80-100 C° hőmérsékleten kezeljük. Az üledék leválasztása után az oldat összetétele a következő: 169 g/liter nátriumkarbonát, 242 g/liter nátriumhidroxid, 78,8 g/liter alumíniumoxid, 0,002 g/liter vanadium, legfeljebb 0,003 g/liter króm, 0,58 g/liter gallium. Ebből az oldatból a galliumot elektrokémiai cementálásos redukció útján, 0,2% alumíniumot és 5% cinket tartalmazó galliumötvözet felhasználásával 60 000 A/m intenzitású, váltóáramú elektromágneses térben nyerjük ki. Az olvadék alumínium- és cinktartalmát fém alumínium és -cink direkt beadagolásával tartjuk az adott szinten. Egy óra elteltévei a gallium kinyerési foka 87%, 1 g kinyert galliumra számított alumíniumfelhasználás 14 g. 14. példa ÍS0 g,'liter nátnumhidroxidot és 0.25 g/liter gA'Minőit td'+tln.^x. ^Játból a galliumot 0.05 A/cm2 i'.nsv' líbígíí egyenárammal katódként kapcsolt folyékony gallium felhasználásával kielektrolizáljuk. Az oldatot 50-55 C° hőmérsékleten 180 000X/m intenzitású váltóáramú elektromágneses térben hozzuk érintkezésbe az olvadékkal. 20 perc elteltével a gallium kinyerési foka 93%. 15. példa 180 g/liter nátriumhiriroxidot és 75 g/liter galliumot tartalmazó oldatból a galliumot 0,074 A/cm2 áramsűrűségű egyenárammal katódként kapcsolt folyékony gallium felhasználásával kielektrolizáljuk. Az oldatot 50-55 C° hőmérsékleten 500 000 A/m intenzitású elektromágneses térben hozzuk érintkezésbe az olvadékkal. 3 óra elteltével a gallium kinyerési foka 97,3%, galliumra számított áramkihasználás 91%. 16. példa 246 g/liter nátriumkarbonátot, 69 g/liter nátriumhidrcv időt, 10g/liter alumíniumoxidot, 0.8 g/lker krómot, 0,08 g/liter vanádiumot és 0,15 g/liter galliumot tartalmazó oldatból a galliumot elektrokémiai redukció útján 0,3 súly% alumíniumot tartalmazó galliumötvözet .felhasználásával nyerjük ki. Az oldatot 60 000 A/m intenzi-5 tású elektromágneses térben érintkeztetjük az olvadékkal. Az oldatban levő vanadium- és krómszennyeződéseket redukáljuk, majd a redukált alakú vegyületeket eltávolítjuk az oldatból. Ezek eltávolítá-10 sához két módszert próbáltunk ki: az oldat szűrését és ülepítését. Az eredmények azt mutatták, hogy 30—40 perc reakcióidő elteltével az oldat szűrésével, illetve ülepítésével nevezett szennyeződések 100%-osan eltávolíthatók. 15 Az ily módon tisztított oldatból 60 perc reakcióidő elteltével a gallium kinyerési foka 92%. 1 g kinyert galliumra jutó alumíniumfelhasználás 24 g. 20 Az oldatból a fent leírtak szerint kinyert vanadium- és krómvegyületek további felhasználásra alkalmasak. 25 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás gallium kinyerésére galliumtartalmú alkálioldatokból elektrokémiai redukció útján, folyékony fémek felhasználásával, azzal jellemezve, 30 hogy - szükség esetén az oldatban levő szennyezések önmagában ismert módon való előzetes redukciója és eltávolítása után — a galliumot váltóáramú elektromágneses térben redukáljuk ki, és folyékony fémként elektrolizáló cella katódjaként kapcsolt 35 galliumot használunk, vagy folyékony fémként ew a'umi iwr. 'allium ötvözetet vagy alumínium cinkgallium ötvözetet használunk, amelyet a redukció közben adott esetben elektrolizáló cella katódjaként kapcsolunk. 40 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a redukciót 0,001—0,1 A/cm2 áramsűrűségű egyenárammal kató dosan polarizált folyékony galliummal végezzük. 45 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a redukcióhoz folyékony ' fémként 0.05-0.5 súly% ülum.úi!<m'i'; '. talmazó alumínium-gallium ötvözetet hasznaim*. 50 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a redukcióhoz folyékony fémként 0,05-0,5 súly% alumíniumot és 0,1-10 súly% cinket tartalmazó alumínium-cink-55 -gallium ötvözetet használunk. 5. Az 1—4. igénypont bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a redukció közben a folyékony fémet katódként kap-60 csoljuk, és 0,001-0,1 A/cm 2 áramsűrűségű egyenáramot vezetünk át rajta. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, arzal jellemezve, hogy a szennyeződéseket az elektrokémiai redukció előtt redukáljuk, majd 65 eltávolítjuk az alkálioldntból.
