179110. lajstromszámú szabadalom • Eljárás molibdén, vanádium és gallium együttes kinyerésére timföldgyári aluminátlúgokból
179110 majd a vanádiumot, a molibdént és a galliumot ismert módon elválasztjuk egymástól. Az eljárás végrehajtása során a kiindulási anyagként használt timföldgvári aluminátlúgot az ismert eljárásoktól eltérően sem tisztításnak sem pedig hűtésnek nem kell alávetni. Az eljárást lugálló anyagból készitett elektrolizáló cellában hajtjuk végre. A katódként alkalmazott bizmutalapu, alacsony olvadásponté ötvözet lehetséges összetétele például a következői ' 50 % bizmut, 25 % ólom, 12,5 % ón és 12,5 % kadmium. Anódként lugálló diafragmával körülvett, lúgban oldhatatlan fémet alkalmazunk. Az elektrolízisnek alávetett aluminátlúg hőmérséklete legalább 70°C kell legyen. A magas kinyerési hatásfok, valamint a molibdén, vanádium es gallium együttes kinyerése érdekében a katódáramsürüséget 400-1200 A/®2 értéken tartjuk és a katódot mechanikusan keverjük. A mechanikus keverés következtében a katódfelület folyamatosan megújul, az oldatból a leválasztandó anyagok mindig friss felületre érkeznek. Az elektrolízis során a vanádium és a molibdén alacsonyabb vegyértékállapotu oxidok formájában lúgban oldhatatlan csapadékot képez, a gallium pedig a katódfémbe ötvöződik, A hidroxidok és alacsony vegyértékállapotu oxidok formájában kivált molibdént és vanádiumot elkülöníthetjük az elektrolízis után oldással, majd ezt követő ioncserével. Az elválasztásra alkalmazhatók más módszerek, például extrakció is. A katódba ötvöződött galliumot kinyerhetjük például úgy, hogy a katódot az ismert higanykatódos eljárásnál alkalmazott módon elválasztjuk az oldatból, majd lúg, például nátrium-hidroxid alatt melegen keverjük. Ékkor a gallium mint legelektronegativabb komponens, nátrium-gallátót képez és beoldódik a lúgba, amelyből a gallium például szilárd katódos elektrolízissel kinyerhető. A találmány szerinti eljárás előnye az ismert módszerekhez képest az, ho^y lehetővé teszi a három értékes fém egyidejű egy lépésben végrehajtott kinyerését az aluminátlúg előkezelése nélkül, olcsó és nem mérgező■vegyszerek és viszonylag egyszerű technológia alkalmazásával. Az eljárás kevéssé függ a timföldgyártási technológia körülményeitől. Eljárásunk az első ismert módszer bauxit molibdéntartalmának hasznosítására. Az eljárás műszaki előnyei közé tartozik, hogy az aluminátlugot is megszabadítjuk a káros, az aluminium kinyerését nehezítő szennyezőktől. Mivel az áramsürüség változtatásával a kinyert fémek aránya egymáshoz képest változtatható, a technológia igen rugalmasan tud alkalmazkodni a piaci igényekhez. A találmány szerinti megoldást az alábbi példákkal kívánjuk szemléltetni, anélkül, hogy oltalmi körét a példákra akarnánk korlátozni. 1. péIda 1 g/1 vanádium-pentoxidot, 0,2 g/1 molibdént és 0,15 g/1 galliumot tartalmazó ipari aluminátlugot elektrolizálunk-90°C hőmérsékleten, 2 órán keresztül, 800 A/m^ áramsürüséggel, a katód keverése mellett. A katódfelület 20 cm2, a cellatérfogat 150 ml. Az elektrolízis után az oldatban a vanádium-pentoxid koncentrációja 0,04 g/1, a galliumé 0,01 g/1 és a molibdéné 0,08 g/1. Ennek alapján a kinyerési hatásfokok a következőké /