Способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов

 

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНА ГЕРМАНИЯ ИЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ПЕРГИДРОЛЬНЫХ ТРАВИЛЬШХ РАСТВОРОВ, включающий обработку последних реагентом-осади телам и щелочным раствором, осаждение и отделение германийсодержащего осадка, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, в качестве реагента-осадителя используют отходы производства пигментной двуокиси титана , получаемые после вскрытия ильменита серной кислотой, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реагент-осадитель используют в количестве, при котором i мольное соотношение содержащегося в отходах железа к германию равно W ( 2-5):1, и осаждение германия ведут из растворов, имеющих рН 7-8. С

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТАЯ ЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН (5Ц4 С О1 G 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М

Сл

QO

4Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3668667/23-26 (22) 05.12.83 (46) 30.08.85. Б1оп. 9 32 (72) А,N.Àíäðèàíîâ, H.Ô.Русин, В.Э.Поладян, Л.М.Авласович, С.Ф.Пахольчук, И,Г.Васильев, Л.И.Мартюшев и Г.Д.Иванченко (71) Физико-химический институт

АН УССР (53) 546.289(088 8) (56) 1. Патент ClllA Р 2910346, кл. 23-23, 1959.

2. Патент ФРГ Р 976097, кл. 12 и 17/00, 1963.

3. Патент Великобритании

Ф 1046470, кл. С1А, 1966 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕРМАНИЯ ИЗ ФТОРСОДЕРЖАЦИХ ПЕРГИДРОЛЬНЫХ

„„Я0„„1175870 А

ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ, включающий обработку последних реагентом-осадителем и щелочным раствором, осаждение и отделение германийсодержащего осадка, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, в качестве реагента-осадителя используют отходы производства пигментной двуокиси ти тана, получаемые после вскрытия ильменита серной кислотой.

2, Способ по п. 1, о т л и .ч а юшийся тем, что реагент-осадитель используют в количестве, при котором мольное соотношение содержащегося в отходах железа к германию равно (2-5):1, и осаждение германия ведут из растворов, имеющих рН 7-8.

1175870

Изобретение относится к способам. извлечения германия из фторсодержа-щих пергидрольных травильных растворов и может быть использовано в технологии производства соединений 5 германия.

Известен способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов путем их упаривания в присутствии серной 10 кислоты с выделением диоксида .германия (1 ).

Недостатки данного способа состоят в его длительности и большом расходе электроэнергии. 15

Известен также способ извлечения германия из фторсодержащих растворов путем их обработки аммиаком с выде- лением германата аммония. При этом остаточная концентрация германия в 2р растворе составляет 250 мг/л (2 3

Однако такой способ может быть эффективно использован. только при утилизации. германия из богатых растворов. 25

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов,зак- 3р лючающийся в предварительном удалении фтора из растворов известняком, отделении образовавшегося осадка фторида кальция от раствора, нагревании раствора до 100 С, введении в него хлористого кальция и аммиака до рН 9,2, осаждении гермачия в виде кальцийаммоний ерманата и отделении

его от раствора (3 j.

Недостатки известного способа сос-40 тоят в его сложности, связанной с не.обходимостью предварительного выделения фтора, а также в использовании большого количества дорогостоящих . реагентов. 45

Цель изобретения — упрощение и удешевление, процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения гер- 5р мания из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов, включающему обработку последних реагентом-оса, дителем и щелочным раствором, осаждение и отделение германийсодержащего 55 осадка, в качестве реагента-осадителя используют отходы производства пиг" ментной двуокиси титана, получаемые после вскрытия ильменита серной кислотой.

Целесообразно при этом реагентосадитель использовать в количестве, при котором мольное соотношение содержащегося в отходах железа к германию равно (2-5):1 и осаждение германия вести из растворов, имеющих рН 7-8.

Отходы, получаемые после вскрытия ильменита серной кислотой, имеют следующий состав, мас. 7.:

Fe (II) 18-19

Tj ),5-2,5

S0 „

40-44

Вода Остальное

Ранее эти отходы использовались в качестве основы для получения красных железоокисных пигментов и проявляли свойство красителя.

В изобретении они в совокупности с другими признаками проявляют свойства осадителя.

Этот продукт представляет собой мелкий кристаллический порошок светло-зеленого цвета, хорошо растворимый в воде. При добавлении его в кислый пергидрольный травильный раствор происходит быстрое (в течение 1-2 мин)

1 окисление двухвалентного железа в трехвалентное, а повышение рН раствора до 7-8 приводит к образованию гидроксида железа (III) и соосаждению германия. Количественному извлечению германия в железогидратный концентрат благоприятствует наличие в продукте примеси титана, гидроксид которого обладает высокими сорбционными свойствами по.отношению к германию, Установлено," что с гидроксидом Ti (I ) германий количественно осаждается из более кислых растворов (при рН вЂ” 4-5), чем с гидроксидом железа (III), Количественное выделение германия из .травильного раствора .при одновременном соосаждении с гидроксидами

Т (1Ч) и Fe () происходит при относительно небольшом расходе осадителя.

Зависимость полноты соосаждения германия из травильного раствора ! от молярного соотношения Fe-Ge при- ведена в таблице.

Как следует из таблицы, расход осадителя определяется содержанием германия в исходном растворе. При концентрации германия порядка

1175870

Соотношение Fe:Ge

Концентрация германия .в исходном

6- 1

4:1

2:1

Степень извлечения Ge„

Остаточая конентра- ция Ge, г/л

Степен извлеОстаточная конСтепень

Остаточная концентрация Се, мг/л растворе, мг/л извлечения Ge, Х чения

Се, Х центрация Се, мг/л

99,4

0,97

94,1

11,02

49,00 73,8

12,5 97,5

187

99,9

0,31

99,4

2,68

505

Составитель В.Нечипоренко

Редактор М.Бандура ТехредЖ.Кастелевич Корректор E.Ñèðîõìàí

Заказ 5302/25 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

200 мг/л для его количественного соосаждения требуется 5-ти кратный избыток осадителя. С повышением концентрации германия до 500 мг/л и выше достаточно двукратного избытка. 5

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. К травильному германийсодержащему раствору прибавляют отход производства пигментной двуокиси тита- 1п .на в количестве, достаточном для количественного соосаждения германия.

Раствор перемешивают 2-3 мин-до полного растворения осадителя, прибав;пяют щелочь до рН 7-8, перемешива-!, ют 2 ч и оставляют стоять 12-15 ч, Основную часть раствора декантируют, германийсодержащий осадок гидроксида железа отфильтровывают.

П P u M e p° . К 1 м KHc3Ioro (pH 2б

2,5) пергидрольно-фторидного травиль4 ного раствора, содержащего 242 мг/л германия, при перемешивании добавляют 4 кг отходов, доводят рН раствора до 8 прибавлением ИаОН. Перемешивают раствор с осадком 2 ч и оставляют стоять при выключенной мешалке

12-15 ч. Раствор декантируют, осадок отжимают на иутч-фильтре. Обе фазы анализируют на содержание гер- мания. В растворе германий не обна ружен, содержание его в высушенном при 80 С осадке 12,3Х.

Таким образом, осуществление пред, лагаемого способа позволяет упростить процесс за счет исключения техноло" гических операций rfo предварительному удалений фтора и удешевить его за счет использования вместо дорогостоящих реагентов отходов производства пигментной двуокиси титана.