144072. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széntartalmú anyagok, különösen kőszén gallium-tartalmának kinyerésére

Megjelent: 1958. augusztus hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.072. SZÁM 40. a. 18-51. OSZTÁLY — NE—187. ALAPSZÁM Eljárás széntartalmú anyagok, különösen kőszén galliumtartalmának kinyerésére Bejelentő: Nehézvegyipari Kutató Intézet, Veszprém A bejelentő által megnevezett feltalálók: Horváth Albert 50%, Herédy László 30%, dr. Takács Pál 20% Bejelentés napja: 1956. április 24 Ismeretes, hogy egyes kőszénféleségek galliumot tartalmaznak. A galliumtartalom azonban a legdúsabb kőszénféleségeknél is oly kicsi (0,001— 0,01% nagyságrendű), hogy a kőszénnek galliumra való közvetlen feldolgozása gazdaságosan nem oldható meg. A kőszén galliumtartalmának egy részét a kőszén termikus feldolgozásánál keletkező szállóporokból nyerik ki, melyben a gallium feldúsul és kedvező esetben 0,1% nagyságrendet eléri. Kísérleteink során úgy találtuk, hogy kőszenek lepárlásakor a gallium túlnyomórésze a kokszban marad vissza és az így visszamaradt gallium jelentős, részét kinyerhetjük, ha a lepárlási maradékot olyan körülmények között gázosítjuk el, hogy az elgázosítás során oxigénfelesleg ne legyen jelen. Ilyen feltételek pl. generátor gázt előállító üzemben forognak fenn. A találmány értelmében széntartalmú anyagok, különösen kőszén gallium tartalmát akként nyerjük' ki, hogy ezeket a széntartalmú anyagokat oxigénfelesleget nem tartalmazó körülmények között elgázosítjuk és a durva szállópor leválasztása után a gázból a galliumot cseppfolyós szerves anyaggal mossuk ki. Cseppfolyós szerves mosófolyadékként előnyösen a gázáramból, a durva szállópor leválasztása után lecsapott kátrányt használhatjuk fel. Előnyösen úgy járunk el, hogy a durva szállópor és gázvíz leválasztása után kapott kátrányt dolgozzuk fel galliumra. A találmány értelmében továbbá a gázáramból az elektrostatikus kátrány-leválasztóban, célszerűen a gáz harmatpontja feletti hőmérsékleten kinyert kátrányt dolgozzuk feli galliumra. Ha kátrányszegény, ill. kátránymentes tüzelőanyagból, pl. kokszból kívánjuk a galliumot kinyerni, akkor az elgázosítás során kapott gázáramból idegen kátránnyal vagy ásványolajtermékkel mossuk ki annak galliumtartalmát. A szerves mosófolyadékból, ill. kátrányból a galliumot akként nyerhetjük ki, hogy a szerves hígítószerrel elegyítjük és az-így kapott elegyből a szilárd alkatrészeket, pl. centrifugálással, szűréssel elkülönítjük és az: így elkülönített szilárd alkotórészeket dolgozzuk fel galliumra. A találmány célszerű kivitele értelmében a fentebb említett módon a hígított elegyből elkülönített terméket, mely anorganikus anyagot és bitumenes anyagot tartalmaz, elhamvasztrjuk és az ily módon kapott hamut dolgozzuk fel galliumra. A találmány értelmében továbbá a mosófolyadékként alkalmazott anyagot, különösen kátrányt, ill. a gázáramból lecsapott kátrányt legalább szurokállagig ledesztilláljuk, majd a kapott szurokmaradékot levegőfelesleggel elégetjük és az elégetés során kapott hamuból a galliumot kinyerjük. E hamuból a galliumot pl. önmagában ismert módon, akként nyerhetjük ki, hogy sósavval desztilláljuk, amikor is a hamuban levő germánium átdesztillál és a desztillálási maradékban visszamaradt gallium vegyületeket szerves oldószerrel, pl. dietiléterrel kivonatoljuk. 1. Példa 2600 mm átmérőjű forgórostélyos Kollerrendszerű generátorban 24 órás szokásos; generátor gáz üzemeltetés mellett 50 t szenet égetünk el. A szén hamutartalma 50%. A hamu galliumtartalma 0,0015%. Az elgázosított szón galliumtartalma 0,001%. A fenti adatokiból látható, hogy a szén galliumtartalmának 25%-a, a hamuban nem található, az a gázárammal távozott. A gázárammal távozó összes gallium mennyisége 24 óra alatt a fenti adatok alapján 125 g. A durva szállópor után kapcsolt elektrostatikus kátrányleválasztóban mintegy 700 kg kátrányt kapunk. E kátrányt szurokig ledesztiilláljuk, majd levegőfeleslegben elhamvasztjuk, amikor is kereken 10 kg hamut kapunk, melynek galHiuim tartalma 1,2%. Ily módon a gázánaimimal távozó 125 g galliumból 120 g, tehát a gázáramba jutott »gallium menynyiségének 96%-a, nyerhető ki dúsított alakban.