147039. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kőszénkátrány germánium és piroskatechintartalmának együttes kinyerésére

0 Megjelent: 19^0. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.039. SZÁM 40. a. 15—51. OSZTÁLY — NE—241. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás kőszénkátrány germánium és pirokatechintartalmának együttes kinyerésére Nehézvegyipari Kutató Intézet, Ves2prém A bejelentő által megnevezett feltalálók: Horváth Albert (25%), dr. Korányi György (10%), Nádasy Miklós (20%), Ráskai Béla (15%), dr. Takács Pál (30%) A bejelentés napja: 1959. március 21. A kőszenek germániumtartalrnának kinyerésére több eljárás ismeretes, a közvetlen szénből történő germánium előállítás a germánium alacsony koncentrációja miatt a legtöbb esetben nem jöhet számításba. A szén elgázosításánál keletkező száilóporban nagyobb koncentrációban van jelen, azonban ez a szén eredeti germániumtartalrnának csak jelentéktelen részét tartalmazza. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy a szén germániumtartalrnának nagy része a termikus feldolgozásnál a melléktermékekben, mint kátrányban, gázvízben halmozódik fel. Ha a kátrányt egyszerű hűtéssel — a harmatpont alatt — választjuk le, a germánium jelentős része a gázvízben dúsul. A harmatpont feletti mechanikus, de főleg elektrosztatikus .kátrányleválasztás esetén a kátrány a germánium hordozó. A kátrányból történő germániumkinyerés végezhető a 145,556 1. számú korábbi szabadalom szerint, melynél a kátrányt olyan előkezelési műveletnek (kokszolás) vetjük alá, mely részben a kátrány értékcsökkenését okozza és megszabja a kátrányfeldolgozás irányát. Ezzel az eljárással célszerűen tisztán feketekőszén-generátorkátrányok dolgozhatók fel, melyek nem tartalmaznak a feldolgozás során megsemmisülő értékes alkotórészeket, pl. difenolokat. Barnakőszén-kátrányok germániumtartalrnának difenolokkal összekapcsolt kinyerése é feldolgozási technológiával nem, vagy csak nehézkesen valósítható meg. A találmány olyan eljárás, melynél a barnakőszén-kátrány germánium- és difenoltartalmát együttesen nyerjük ki, a kátrány lényegében változatlan rnarad és azt bármilyen technológiával feldolgozhatjuk. így nemcsak barnakőszén-kátrányokat, hanem kátrányolajokat, valamint kőszénkátrányt és barnaszénkátrány keverékét dolgozhatjuk fel. Ugyancsak feldolgozhatjuk a feketekőszén-kátrányt is, ha ahhoz difenoladalékot keverünk. A találmány értelmében a kátránytermiéket gyengén alkalikus oldattal, különösen ammóniumkarbonát oldattal kivonatoljuk, a kapott kivonatot a kátrányos résztől elkülönítjük, besűrítjük, majd vízzel nem elegyedő szerves oldószerrel — előnyösen éterrel vagy butilacetáttal kivonatoljuk. Az oldószeres kivonatból az oldószert lehajtjuk, majd frakcionáltan desztilláljuk, amikor is kristályos pirokatechint kaphatunk. A desztilláció maradéka tartalmazza az. eredeti germániumtartalom kisebb részét, melyet a maradék elhamvasztása után önmagában ismert módon, pl. a hamunak sósavas desztillálásával mint germániumtetrakloridot kapjuk. A szerves oldószerrel történő kivonatolás után a vizes részt desztilláljuk, az előpárlatban lejövő oldószert kinyerjük, majd a vizes oldatot szárazra pároljuk, elhamvasztjuk és a 'hamut, mely a germániumtartalom nagyobbik részét tartalmazza, germániumra dolgozzuk fel. Ezt pl. sósavas desztillálással foganatosíthatjuk, amikor is germánium tetrakloridot kapunk a párlatban. A sósavas desztillálás maradékában a kátrányban nyomokban jelen levő gallium feldúsul, melyet e maradékból önmagában ismert módon kinyerhetünk. A feldolgozásra került kátrányféleségeket a kivonatolás után változatlan minőségben önmagában ismert módon tovább feldolgozhatjuk. Gyengén alkalikus oldatot nemcsak ammónkarbonáttal képezhetjük, hanem e célra használhatunk egyéb lúgos kémhatású vegyületet, pl. nátriumkarbonátot., vagy egyéb .alkálikarbonátot, esetleg hidrokarbonátot is. 1. példa: 1000 kg barnakőszén-kátrányból (GeC>2 tartalom 10 g/t) és 1000 liter 1%-os ammónkarbonát oldatból emulziót készítünk. Az emulzió szétválasztása után 1000 kg extrahált kátrányt és 1000 liter