191479. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gallium kinyerésére
3 191 479 4 gyüleíekkcl — így például amino-acctonilrillci, amino-malononitrillel, diamino-nralononitrillel, dicianodiamiddal, imino-diacetonitrillel, l-amino-2-cianoetánnal, 4-amino-benzonitrillel, l-amino-3-cianopropánnal, sth. — reagál táljuk, majd a képződött rcakciótcrmékcl hidroxil-antinnal vagy hidroxil-aminszármazékokkal reagáltatjuk; azok, amelyeket az említett, amino- vagy iminocsoportot tartalmazó nitrilvegyületek és hidroxil-amin vagy hidroxil-amin-származékok reakciótermékének amín-reaktív csoportot tartalmazó gyantával való reagáltatása útján állítunk elő; azok, amelyeket úgy állítunk elő, hogy szulfonilcsoporttal, karboxilcsoporttal, foszfátcsoporltal, ditiokarbonilcsoporttal, alkil-amino-csoporttal helyettesített halogénezett gyantákat- így például halogénezett sztirol-divinil-benzol kopolimert, fenol-formaldehidgyantát, stb. — az előbbiekben említett amino- vagy iminocsoportot tartalmazó nitrilvcgyülcteknck hidroxil-aminnal, vagy hidroxil-amin-származckokkal adott reakciótermékévei reagáltatunk ; azok, amelyeket úgy állítunk elő, hogy a molekulában legalább egy amid-oxim-csoportot tartalmazó vegyületet, - így például benzamid-oximot, benzil - amino - N - metán - diamido - dioximot, benzil - amino - N - etán - diamido - dioximot, (2 - benzimídazolil - lio) - etil - amid - oximot, (2 - bcnzimidazolil- tio) - propil - amid - oximot, 1,2 - benzizoxazol - 3 - acetamid - oximot, 5 - fluor - 1,2 - benzizoxazol - 3 - acetamid - oximot, fenil - szulfinil - acetamid - oximot, (3 - klór - fenil - szulfinil) - acetamid - oximot, stb. — ezen vegyületek elegyét vagy ezeknek anilínnel, rezorcinnal, 3-amino-piridinnel, 4-amino-piridinnet, 4 - amino - benzolszulfonsavval vagy 4 - amino - benzolkarbonsavval alkotott elegyét formaldehiddel, epiklórhidrinnel, epibrómhidrinnel, stb. kondenzáltatjuk; azok, amelyek aldehid- vagy ketoncsoporttal helyettesitett polimerek, — igy sztirol - diviníl - benzol kopolimer, fenol-formaldchidgyanla, polietilén, polipropilén, stb. - és hidroxil-amin, vagy hidroxil-aminszármazékok reagáltatása során keletkeznek; azok, amelyeket amin-reaktiv csoportot tartalmazó gyantának olyan vegyülettel való reagáltatásával állítunk elő, amely vegyületek amino- vagy imino- csoportot és legalább egy, (A) funkciós csoportként szereplő =NOH csoportot tartalmaznak — így például az amino-acetaldoxim, imino-diacetaldoxim, aminobenzaldoxim, amino-alkil-benzaldoxim, amino-benzhidroxámsav, amino-alkil-benzhidroxámsav, stb. - vagy e vegyületek elegye; azok, amelyeket formaldehid, epiklórhidrin, epibrómhidrin stb. és legalább egy (A) funkciós csoportként szereplő —NOH csoportot tartalmazó vegyidet- így például alkil-amino-benzaldoxim, formilbenzaldoxim, benzaldoxim, benzhidroxámsav, alkilamino-benzhidroxámsav, alkil - amino - metán - benzaldoxim, alkil - amino - metán - benzhidroxámsav, alkil - amino - etán - benzaldoxim, alkil - amino - elán - benzhidroxámsav , forrni! - benzaldoxim, formil - benzacetaldoxim, benzizoxazol - acetalüoxim, benzizoxazol - acetohidroxám - oxim, benzizoxazol - acetohidroxámsav, fenil - szulfinil - acetaldoxim, alkil - amino - fenil - szulfinil - acetaldoxim, alkil - amino - fenil - metil - szulfinil - acetaldoxim, alkil - amino -fenil - etil - szuiiinil - acetaldoxim, alkil - nmíno - fenil- karbonil - acetaldoxim, alkil - amino - metil - fenil - karbonil - acetaldoxim, benzil-dioxim, benzil-oxim, benzimidazolil - tio - acetaldoxim, stb., a felsorolt vegyületek keveréke, vagy a felsorolt vegyületek nnilinncl, rezorcinnal, 3-amino-piridinnel, 4-nmino-piridinncl 4 - amino - benzolszulfonsavval, 4 - amino - benzolkarbonsavval, stb. adott keveréke - kondenzálásával állítunk elő; és az előbbiekben felsorolt gyanták alkálifémekkel- így például nátriummal, káliummal - vagy alkáliföldfémekkel - így például kalciummal, magnéziummal, stb. — alkotott sói. Korábban nem volt ismeretes olyan eljárás, amely galliumnak erősen lúgos oldalból, mint amilyen a Bayer-féle eljárásból származó vizes nátrium-aluminát-oidat, kelátgyantával történő adszorpciójára és eltávolítására alkalmas lett volna. Ennek megfelelően nem volt várható, hogy a találmányban szereplő kclátgynnlák a galliumot az erősen lúgos vizes galliumtartalmú oldatból igen jó hatékonysággal vonják ki. Azok a galliumtartalmú olda'iok, melyek a találmány szerinti eljárás végrehajtása során közvetlen érintkezésbe kerülnek a kelátgyantával rendszerint erősen lúgosak, de természetesen másfajta galliumtartalmú okiatok esetén is használható az eljárás. Különösen előnyös a találmány szerinti eljárás Bayer-féle timföldgyártásból származó galliumtartalmú vizes nátrium-aluminát oldatok kezelésére, az ilyen oldatok összetétele: 0,01-0,5 g/1 gallium, 50- 120 g/1 alumínium(!ll)-oxid és 100-200 g/1 nátrium-oxid. Az említett kelátgyantn és a galliumtartalmú vizes oldat érintkezésbe hozása a találmány szerint alkalmasan megválasztott körülmények között történhet. Lényegében semmiféle, az érintkezés módjára vonatkozó korlátozás nincs. Az érintkezés érdekében általában a kelátgyantát a galliumtartalmú oldatba merítjük vagy a galliumtartaimú oldatot kelátgyantával töltött oszlopon engedjük ál. A kezelési eljárás szempontjából az utóbbi módszer az előnyösebb. Nincsenek a találmány szerinti eljárásban használandó kelátgyanta mennyiségre vonatkozó szélső értékek, a kelátgyanta mennyisége függ a kezelendő oldat galliumtartalmától, az alkalmazott kelátgyanta fajtájától, stb., de optimálisan végrehajtott előzetes kísérletekkel is meghatározható. Általában a kelátgyanta mennyiségét szükség szerint választhatjuk meg. Arra a hőmérsékletre vonatkozóan, melyen a kelátgyantát a galliumtartalmú oldattal érintkeztetjük, nincs sajátos érték, de általában 10- 100 °C közötti hőmérséklettartományban végezzük. Ugyancsak nincs az érintkezésre vonatkozó meghatározott időtartam, szokásosan néhány másodpercig tartó érintkezés elegendő. A kelátgyantán abszorbeált és összegyűjtött galliumot a találmány szerint sósavval, kénsavval, salétromsavval, foszforsavval, nátrium-szulfiddal, iminodiceclsavval, etilén - diamin - Ictraccelsavval, stb. e’tudjuk a gyantából vagy a galliumot a gyanta melegítésével választjuk el. Az ily módon elkülönített galliumot ismert módon nyerhetjük ki, például nátriumgallátot készítünk belőle és azt elektrolizáljuk. Mint azt az előzőekben már kifejtettük, találmá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
