173340. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gallium elkülönítésére aluminát-oldatokból
15 173340 16 10 m3 Bayer-eljárásból származó köráramoltatott aluminát-oldatot, amely 301 gAiter nátriumoxidot és 0,49 g/liter galliumot tartalmaz, 58 °C-ra lehűtjük és a kristályos alakban kiváló csapadékot leválasztjuk. A csapadék nátriumkarbonátot, arzén-, fluor-, vasvegyületeket és szerves anyagokat tartalmaz. A szűrletből 7 m3-t 14 m3 a Bayer-eljárásból származó anyalúggal keverjük össze. Az anyalúg 150 g/liter nátriumoxidot és 0,25 g/liter galliumot tartalmaz. Az egyesített oldatot szobahőmérsékleten lehűtjük és a kristályos alakban kiváló csapadékot, amely vanádium és egyéb vegyületeket tartalmaz, leválasztjuk. A tisztított szűrletet folyamatosan 15 m3/24 óra sebességgel négy különálló alumínium—gallium-ötvözetes kezelőtéren vezetjük át. A gallium cementálás útján való kinyerését 0,5 súly% alumíniumot és 99,5 súly% galliumot tartalmazó folyékony ötvözet segítségével keverés mellett 60 °C-on hajtjuk végre. Az alumíniumot —1,69 V potenciál mellett szakaszosan adjuk az oldathoz. 24 órás cementálás után 1,98 kg galliumot és 0,55 kg iszapot kapunk, amely 0,496 kg galliumot tartalmaz. A leválasztott gallium összmennyisége 2,454 g. 10. példa 11. példa 2 m3 Bayer-eljárásból származó köráramoltatott aluminátlúgot, amely 295 g/liter nátriumoxidot, 0,475 g/liter galliumot tartalmaz, 65 °C-ra lehűtjük és a kristályos alakban kiváló csapadékot leválasztjuk. A csapadék nátriumkarbonátot arzén-, fluor-, vasvegyületeket és szerves anyagokat tartalmaz. A szűrletből 0,7 m3-t 1 m3 Bayer-eljárásból származó anyalúggal, amely 130 g/liter nátriumoxidot és 0,25 g/liter galliumot tartalmaz, összekeverjük és az egyesített oldatot szobahőmérsékletre lehűtjük. Ezt követően a hűtés közben kikristályosított vanádiumvegyületeket tartalmazó csapadékot leválasztjuk. A szűrlet 1 m3-éhez 0,6 súly% alumíniumtartalmú alumíniumgallámot adunk A galliumot cementálás útján 1 súly% alumíniumot és 99% galliumot tartalmazó folyékony ötvözet segítségével választjuk ki. Az alumíniumot —1,7 V feszültség mellett adjuk az oldathoz. 10 órás cementálás után 0,137 kg galliumot és 0,040 kg iszapot kapunk, amely 0,034 kg galliumot tartalmaz. A leválasztott gallium összmennyisége 0,170 g. 12. példa 1 1 liter Bayer-eljárásból származó anyalúg és Bayerszinter eljárásból származó aluminátlúg keverékéhez, amely 121 g/liter nátriumoxidot és 0,20 g/liter galliumot tartalmaz, folyékony galliumot adunk. A gallium cementálás útján történő leválasztásához 1 súly% alumíniumot és 99 súly% galliumot tartalmazó folyékony ötvözetet használunk. A folyékony ötvözetet magában az aluminát-oldatban készítjük el oly módon, hogy annak galliumtartalmához szakaszosan -1,68 V potenciál mellett alumíniumot adunk. 100 perces cementálás után 0,152 g galliumot kapunk. 1 m3, 80 g/liter nátriumoxidot és 0,35 g/liter illiumot tartalmazó aluminát-oldathoz 1,0 súly% amíniumtartalmú gallium—alumínium ötvözetet adunk. A cementálást 0,9 súly% alumíniumot és 99,1 súly% galliumot tartalmazó folyékony ötvözet felhasználásával keverés mellett 65 °C-on végezzük. A folyékony ötvözetet úgy készítjük, hogy a galliumhoz az aluminát-oldatba -1,58 V potenciál mellett szakaszosan alumíniumot adunk. 8 órás cementálás után az aluminát-oldatot elvezetjük és azonos mennyiségű és összetételű friss aluminát-oldattal pótoljuk, a cementálást pedig azonos körülmények között folytatjuk. Az elhasználódott oldatot 15-ször pótoljuk, majd a kapott galliumot a képződött iszappal együtt a berendezésből elvezetjük. Ezt követően a galliumot a galliumtartalmú iszaptól szűréssel leválasztjuk. A cementálás eredményeként 3,72 kg galliumot és 0,44 kg galliumtartalmú iszapot (0,408 kg galliumtartalommal) kapunk. A fémes galliumot tisztítjuk és a galliumtartalmú iszapot ismert eljárással feldolgozzuk. A leválasztott gallium össztartalma 4,128 kg. 13. példa 14. példa 1 liter, 150 g/liter nátriumoxidot és 1,94 gAiter galliumot tartalmazó alumürn-oldathoz 1 súly% alumíniumot tartalmazó folyékony gallium—alumínium ötvözetet adunk. A cementálást 1,5 súly% alumíniumot és 98,5 súly% galliumot tartalmazó folyékony gallium—alumínium ötvözet felhasználásával, 750 ford/perc sebességű keverés mellett 70 °C-on végezzük. A folyékony ötvözetet úgy készítjük, hogy a galliumhoz az aluminát-oldatba —1,65 V potenciál mellett szakaszosan alumíniumot adunk. 43 órás cementálás után 1,76 g galliumot és 0,178 g galliumtartalmú iszapot kapunk, amely 90% galliumot tartalmaz. A leválasztott gallium összmennyisége 1,92 g. 15. példa 1 liter, 140 gAiter nátriumoxidot és 100 g/liter galliumot tartalmazó aluminát-oldathoz 1 súly% alumíniumot tartalmazó folyékony alumínium—gallium ötvözetet adunk. A cementálást 4,0 súly% alumíniumot és 96,0 súly% galliumot tartalmazó folyékony ötvözettel 500 ford/perc sebességű keverés mellett 65 °C-on végezzük. A folyékony ötvözetet úgy készítjük, hogy a galliumhoz az aluminát-oldatba —1,7 V potenciál mellett szakaszosan alumíniumot adunk. A cementálás után 96,1 g galliumot és 3,32 g iszapot kapunk. Az iszap galliumtartalma 2,99 g (96%). A leválasztott gallium összmennyisége 98,97 g. 16. példa 1 liter, 135 gAiter nátriumoxidot és 40 gAitet galliumot tartalmazó aluminát-oldathoz folyékony galliumot adunk. A cementálást 2,0 súly% alumíniumot és 98,0 súly% galliumot tartalmazó folyékony gallium—aluminium ötvözet felhasználásával vé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 O
