164521. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gallium kivonására

- MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 164521 Bejelentés napja: 1972. X. 03. (SCHE-413) Svájci elsőbbsége: 1971. X. 06. (14556/71) Közzététel napja: 1973. IX. 27. Megjelent: 1975. IX. 30. Nemzetközi osztályozás: C 22 b 61/06 Bejelentés napja: 1972. X. 03. (SCHE-413) Svájci elsőbbsége: 1971. X. 06. (14556/71) Közzététel napja: 1973. IX. 27. Megjelent: 1975. IX. 30. T ORSZÁGOS ALALMANY HIVATAL I Bejelentés napja: 1972. X. 03. (SCHE-413) Svájci elsőbbsége: 1971. X. 06. (14556/71) Közzététel napja: 1973. IX. 27. Megjelent: 1975. IX. 30. Feltalálók: Breteque Piene vegyészmérnök, Marseille-St. Louis, Beerli Marc vegyészmérnök, Párizs, Franciaország Tulajdonos: Schweizerische Alumínium AG.. Neuhausen am Rheinfall, Svájc Eljárás gallium kivonására A találmány tárgya eljárás nátriumaluminát lúgokban oldott gallium közvetlen kivonására, amely ezt követően önmagában ismert eljárásokkal feldolgozva fémgallium alakjában' előállítható. A tényleges galliumércek tulajdonképpen 5 ezidáig nem váltak ismeretessé. A fém maga a természetben ugyan gyakran előfordul, igen erősen szóródik azonban a különböző kőzetekben. A galliumot jelenleg a cink, germánium és elsősorban alumínium kivonás melléktermékeként kapják. 10 Az alumínium kinyerésénél alkalmazott galliumelőállítás főként azért előnyös, mert itt a gallium rendszerint már vizes oldatokban oldott állapotban van jelen. Az alumínium feldolgozásnál többnyire a Bayer-eljárásnál készült lúgokról van is szó, amelyek széles körben jól ismertek, alumíniumoxid (vagy timföld) előállításánál. Ezek a nátriumaluminátlúgok pl. 100 g nátriumhidroxidban fémgalliumra számítva 60—90 mg nagyságrendben tartalmazzák a fémet. 20 A galliumnak ilyen oldatokból történő extrakciójára különböző eljárásokat fejlesztettek ki. Ezek közül különösen a frakcionált karbonátképzést és egy másikat az aluminátoldatok frakció- 25 nált kausztifikálását kell megemlíteni. Mindkét eljárással olyan oldatok kinyerését célozzák, amelyekben az összes elemek koncentrációja a galliumot kivéve lecsökken és ezeket az oldatokat a megfelelő munkafolyamatok ismétlésével kíván- 30 ják galliumra nézve egyre inkább dúsítani. Ha az oldat galliumtartalma kellő értéker ér el, akkor a fémet viszonylag egyszerű eszközökkel lehet extrahálni. A bejelentő által kidolgozott és ipari méretben kifejlesztett régebbi eljárás abban áll, hogy a nátriumaluminát lúgokat mozgatott higanykatóddal elektrolizálják. A mozgatással a protonok (rf) kisülési feszültségének növelése érhető el, ennek következménye a redukciós energia növekedése, amely a gallium leválasztásához vezet. Ha az elektródokat kellő mértékben nem mozgatják, akkor leválás egyáltalában nem történik. A leírt eljárásnak azonban az a hátránya, hogy katódanyagként viszonylag nagy mennyiségű drága fémet, mint higanyt kell felhasználni, amelynél ezenkívül még különleges óvatossági rendszabályokat is betartani szükséges. A galliumsók leválasztására ismeretessé vált a komplexképzés és szerves oldószerekkel való extrakció is. Ezeket a komplexeket azonban többnyire savanyú közegben lehet előállítani, mint pl. számos olyan komplexet, amelynél a jólismert GaX^~ képletű tetrahalogeno-gallát -ahol X szubsztituens egy halogén-atom, mint fluor-, klór-, bróm- vagy jód-atom — szerepet játszik. Bizonyos komplexek semleges vagy lúgos közegben is előállíthatók, ilyen esetben azonban mindenkor ionos vegyületekről, mint szubsztituált tíokarbamátokról vagy komplex oxalátokról és malonátok-164521