RU2293779C2 - Method of recovering and concentrating germanium from solutions - Google Patents
Method of recovering and concentrating germanium from solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293779C2 RU2293779C2 RU2005101950/02A RU2005101950A RU2293779C2 RU 2293779 C2 RU2293779 C2 RU 2293779C2 RU 2005101950/02 A RU2005101950/02 A RU 2005101950/02A RU 2005101950 A RU2005101950 A RU 2005101950A RU 2293779 C2 RU2293779 C2 RU 2293779C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- germanium
- precipitation
- solutions
- acid
- chain amine
- Prior art date
Links
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 20
- YMKDRGPMQRFJGP-UHFFFAOYSA-M cetylpyridinium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+]1=CC=CC=C1 YMKDRGPMQRFJGP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric Acid Chemical compound [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims abstract description 15
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Substances OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 8
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002913 oxalic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- PXRKCOCTEMYUEG-UHFFFAOYSA-N 5-aminoisoindole-1,3-dione Chemical compound NC1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 PXRKCOCTEMYUEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 17
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 6
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 6
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 4
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 208000006558 Dental Calculus Diseases 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 244000248349 Citrus limon Species 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N tetrachlorogermane Chemical compound Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности к способам извлечения и концентрирования германия, и может быть использовано при переработке германийсодержащих растворов и надсмольных вод коксохимического производства.The invention relates to the metallurgy of rare metals, in particular to methods for the extraction and concentration of germanium, and can be used in the processing of germanium-containing solutions and supra-tar waters of coke production.
Известно несколько гидрометаллургических способов - осаждение, сорбция, экстракция - извлечения германия из сложных по химическому составу растворов, полученных после выщелачивания редкометальных продуктов германийсодержащих отходов, возгонов и надсмольных вод.Several hydrometallurgical methods are known - precipitation, sorption, extraction - extraction of germanium from complex chemical compositions of solutions obtained after leaching of rare-metal products of germanium-containing wastes, sublimates and tar waters.
Более других известен способ сорбции германия с помощью эпоксиаминового анионита АН-31 [1], а также усовершенствованный способ получения селективного к германию ионита этого класса [2]. Следует отметить несколько разработанных способов десорбции германия с анионита АН-31: твердофазную десорбцию щелочными агентами [3] и десорбцию в виде тетрахлорида германия соляной кислотой при повышенной температуре [4]. Однако все эти технические решения не позволяют устранить недостатки, присущие сорбционному способу - низкие кинетические показатели и невысокую селективность сорбции германия, а также трудности регенерации анионита и малую степень концентрирования германия.A method for sorption of germanium using the epoxyamine anion exchange resin AN-31 [1], as well as an improved method for the production of germanium-selective ionite of this class [2] is known more than others. It should be noted several developed methods of desorption of germanium from anionite AN-31: solid-phase desorption with alkaline agents [3] and desorption in the form of germanium tetrachloride with hydrochloric acid at elevated temperatures [4]. However, all these technical solutions do not allow to eliminate the disadvantages inherent in the sorption method - low kinetic parameters and low selectivity of sorption of germanium, as well as difficulties in the regeneration of anion exchange resin and a low degree of concentration of germanium.
В результате проведенного информационного поиска установлено, что наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков и назначению является аналог [5, стр.353; 6, стр.181], в котором имеется способ извлечения и концентрирования германия из растворов, включающий осаждение его в виде малорастворимых органических соединений таннином.As a result of the information search, it was found that the closest analogue in terms of the set of essential features and purpose is the analogue [5, p. 353; 6, p. 181], in which there is a method for extracting and concentrating germanium from solutions, including precipitating it in the form of sparingly soluble organic compounds with tannin.
Реализация данного способа включает смешение очищенного от взвешенных частиц германийсодержащего раствора со щелочным раствором дубового экстракта, подкисление серной кислотой с целью коагуляции осадка, сгущение и отделение таннин-германиевого осадка фильтрацией.The implementation of this method involves mixing purified from suspended particles of a germanium-containing solution with an alkaline solution of oak extract, acidification with sulfuric acid to coagulate the precipitate, thickening and separating the tannin-germanium precipitate by filtration.
Несмотря на ряд выигрышных моментов, данный способ также обладает значительными недостатками, обусловленными высокими расходными коэффициентами осадителя в присутствии посторонних примесей, необходимость проведения осаждения и коагуляция из растворов определенной кислотности, а также невысокая степень концентрирования германия в органическом осадке. Это приводит к необходимости продолжительное время вести нагрев реакционной массы и осуществлять рециркуляцию первичного осадка [7], что существенно осложняет проведение процесса, увеличивает его продолжительности и число операций.Despite a number of advantageous aspects, this method also has significant disadvantages due to the high consumption coefficients of the precipitant in the presence of impurities, the need for precipitation and coagulation from solutions of a certain acidity, as well as a low degree of concentration of germanium in organic sediment. This leads to the need for a long time to heat the reaction mass and to recycle the primary precipitate [7], which significantly complicates the process, increases its duration and the number of operations.
Настоящее изобретение направлено на устранение вышеперечисленных недостатков, а именно повышение степени извлечения и концентрирования германия, интенсификацию процесса осаждения и выделения осадка, сокращение расхода реагентов.The present invention is aimed at eliminating the above disadvantages, namely increasing the degree of extraction and concentration of germanium, the intensification of the deposition and precipitation, reducing the consumption of reagents.
Технический результат достигается тем, что осаждение германия из растворов в виде малорастворимых органических соединений ведут смесью оксикарбоновой кислоты и длинноцепочечного амина; в качестве оксикарбоновой кислоты используют винную, лимонную или щавелевую кислоты, а в качестве длинноцепочечного амина N-цетилпиридиний хлорид или алкилдиметилбензиламмоний хлорид в мольном соотношении от 2 до 6 каждого на один моль германия.The technical result is achieved in that the deposition of germanium from solutions in the form of sparingly soluble organic compounds is carried out with a mixture of hydroxycarboxylic acid and a long chain amine; tartaric, citric or oxalic acids are used as hydroxycarboxylic acid, and N-cetylpyridinium chloride or alkyldimethylbenzylammonium chloride as a long chain amine in a molar ratio of from 2 to 6 each per mole of germanium.
Сущность изобретения состоит в следующем.The invention consists in the following.
В качестве исходных материалов для переработки могут служить сложные по химическому составу нейтральные и кислые растворы, содержащие микроколичества германия на фоне макроколичеств сопутствующих примесей, полученных после выщелачивания германийсодержащего сырья, отходов и возгонов металлургических процессов или надсмольных вод коксохимическокого производства. В германийсодержащий раствор вводят в определенном соотношении оксикарбоновую кислоту и длинноцепочечный амин. В качестве оксикарбоновой кислоты используют винную, лимонную или щавелевую кислоты, а длинноцепочечного амина N-цетилпиридинийхлорид (ЦПХ) в мольном соотношении от 2 до 6 каждого на один моль германия. После введения компонентов-осадителей в растворе формируется малорастворимое соединение, содержащее в своем составе германий. Селективно образующийся малорастворимый германиевый продукт отделяют от жидкой фазы известными методами - фильтрованием, центрифугированием, либо путем продувания воздуха через раствор, в результате чего в процессе коагуляции на развитой подвижной границе раздела фаз «жидкость-газ» происходит формирование обезвоженного гидрофобного продукта. Полученный указанными способами продукт представляет собой германиевый концентрат, пригодный для последующей переработки известными методами (электролиз, цементация, дистилляция) на товарный продукт - соединения либо металл.The starting materials for processing can be neutral and acidic solutions with complex chemical composition containing trace amounts of germanium against the background of macro amounts of associated impurities obtained after leaching of germanium-containing raw materials, waste and sublimates of metallurgical processes or tar tar waters of coke production. A hydroxy carboxylic acid and a long chain amine are introduced into a germanium-containing solution in a specific ratio. As hydroxycarboxylic acid, tartaric, citric or oxalic acids are used, and the long chain amine is N-cetylpyridinium chloride (CPC) in a molar ratio of 2 to 6 each per mole of germanium. After the introduction of precipitating components, a sparingly soluble compound containing germanium is formed in the solution. The selectively formed sparingly soluble germanium product is separated from the liquid phase by known methods - filtration, centrifugation, or by blowing air through a solution, resulting in the formation of an anhydrous hydrophobic product during coagulation at a developed mobile liquid-gas interface. The product obtained by these methods is a germanium concentrate suitable for subsequent processing by known methods (electrolysis, cementation, distillation) into a marketable product - compounds or metal.
Сопоставительный анализ известных технических решений и заявляемого изобретения позволяет сделать вывод, что изобретение не известно из уровня техники и соответствует критерию "новизна".A comparative analysis of the known technical solutions and the claimed invention allows to conclude that the invention is not known from the prior art and meets the criterion of "novelty."
Заявляемый способ извлечения и концентрирования германия отвечает всем критериям патентоспособности.The inventive method of extraction and concentration of germanium meets all the criteria of patentability.
Предлагаемое для патентной защиты изобретение имеет изобретательский уровень, так как его сущность для специалиста, занимающегося металлургией редких и рассеянных металлов, явным образом не следует из известного уровня техники, т.е. не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого способа, а значит не может быть подтверждена известность отличительных признаков на указанный заявителем технический результат.The invention proposed for patent protection has an inventive step, since its essence for a specialist in the metallurgy of rare and trace metals does not explicitly follow from the prior art, i.e. no solutions have been identified with signs that match the distinguishing features of the proposed method, and therefore, the fame of the distinctive features to the technical result indicated by the applicant cannot be confirmed.
Заявляемое изобретение является промышленно применимым, так как оно может быть использовано в производстве по своему прямому назначению, т.е. для переработки германийсодержащих растворов металлургических производств и надсмольных вод коксохимического производства.The claimed invention is industrially applicable, as it can be used in production for its intended purpose, i.e. for the processing of germanium-containing solutions of metallurgical production and tar tar waters of coke production.
ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ СПОСОБАEXAMPLES OF PERFORMING THE METHOD
Пример 1.Example 1
В раствор, моделирующий надсмольную воду с концентрацией германия 0,0658 г/дм3 и рН 2,8 вводили оксикарбоновые кислоты и длинноцепочечный амин в соотношении Ge: оксикарбоновая кислота: ЦПХ=1:1:3 при комнатной температуре и после 1 часа контакта фильтрованием отделяли осадок и по изменению концентрации германия в фильтрате определяли степень его осаждения. Полученные результаты приведены в таблице 1.Hydroxycarboxylic acids and a long chain amine in the ratio Ge: hydroxycarboxylic acid: CPC = 1: 1: 3 at room temperature and after 1 hour of filtration were introduced into a solution simulating suprasmol water with a germanium concentration of 0.0658 g / dm 3 and a pH of 2.8. the precipitate was separated and the degree of precipitation was determined by changing the concentration of germanium in the filtrate. The results are shown in table 1.
Осаждение германия оксикарбоновыми кислотами и ЦПХTable 1
Precipitation of germanium with hydroxycarboxylic acids and CPC
Пример 2.Example 2
Из сернокислого раствора после выщелачивания возгонов состава, г/дм3: 0,031 Ge; 32,2 Zn; 6,5 As; 0,9 Fe; 1,8 Cu; 0,02 Sb; рН 1,4 проводили осаждение германия винной кислотой и ЦПХ при различном соотношении, а для сравнения использовали таннин (реактивной чистоты) с различными расходными коэффициентами (табл.2). Химический состав осадка, полученного при осаждении германия в соотношении Ge: винная кислота: ЦПХ=1:4:2, %: 7,42 Ge; 1,8 Sb; 1,3 As; 0,01 Cu; 0,057 Fe; 0,014 Zn, а состав осадка при осаждении таннином в весовом соотношении таннин: Ge=50:1, %: 2,03 Ge; 1,3 Sb; 9,55 As; 0,16 Cu; 6,8 Fe, 1,7 Zn.From a sulfate solution after leaching of sublimates of the composition, g / dm 3 : 0,031 Ge; 32.2 Zn; 6.5 As; 0.9 Fe; 1.8 Cu; 0.02 Sb; A pH of 1.4 was carried out by deposition of germanium with tartaric acid and CPC at a different ratio, and tannin (reactive purity) with different flow coefficients was used for comparison (Table 2). The chemical composition of the precipitate obtained by the deposition of germanium in the ratio Ge: tartaric acid: CPC = 1: 4: 2,%: 7.42 Ge; 1.8 Sb; 1.3 As; 0.01 Cu; 0.057 Fe; 0.014 Zn, and the composition of the precipitate upon precipitation with tannin in a weight ratio of tannin: Ge = 50: 1,%: 2.03 Ge; 1.3 Sb; 9.55 As; 0.16 Cu; 6.8 Fe, 1.7 Zn.
Осаждение германия винной кислотой-ЦПХ и танниномtable 2
Germanium precipitation with tartaric acid-CPC and tannin
Пример 3.Example 3
Из растворов различного состава после сернокислотного выщелачивания германийсодержащих возгонов проводили осаждение последнего винной кислотой и ЦПХ в различном соотношении. После одного часа контакта при комнатной температуре проводили отделение образовавшегося осадка и определение остаточного содержания германия в растворе и степень его осаждения. Полученные результаты приведены в таблицах 3-5.From solutions of various compositions after sulfuric acid leaching of germanium-containing sublimates, the latter was precipitated with tartaric acid and CPC in a different ratio. After one hour of contact at room temperature, the precipitate formed was separated and the residual germanium content in the solution and its degree of precipitation were determined. The results are shown in tables 3-5.
Осаждение германия из раствора, состава, г/дм3: 0,029 Ge; 12,23 As; 74,5 Zn, 8,4 CuTable 3
Germanium precipitation from solution, composition, g / dm 3 : 0.029 Ge; 12.23 As; 74.5 Zn, 8.4 Cu
Осаждение германия винной кислотой и ЦПХ из раствора, состава, г/дм3: 0,10 Ge; 50,0 Zn, 6,2 Cu; 11,4 H2SO4 Table 4
Precipitation of germanium with tartaric acid and CPC from a solution, composition, g / dm 3 : 0.10 Ge; 50.0 Zn, 6.2 Cu; 11.4 H 2 SO 4
Осаждение германия винной кислотой и ЦПХ из раствора, состава, г/дм3: 0,587 Ge; 20,54 As; 58,6 Zn; Cu следы; 20,7 H2SO4 Table 5
Precipitation of germanium with tartaric acid and CPC from solution, composition, g / dm 3 : 0.587 Ge; 20.54 As; 58.6 Zn; Cu traces; 20.7 H 2 SO 4
Пример 4.Example 4
Отличается от примера 3 тем, что в качестве длинноцепочечного амина использовали алкилдиметилбензиламмоний хлорид (АДБМАХ) с различной длиной углеводородной цепи. Полученные результаты осаждения германия представлены в табл.6.It differs from Example 3 in that alkyldimethylbenzylammonium chloride (ADBMAX) with a different hydrocarbon chain length was used as a long chain amine. The obtained results of the deposition of germanium are presented in table.6.
Осаждение германия винной кислотой и АДМБАХ, взятых в мольном соотношении 1:2:3, из раствора, состава, г/дм3: 0,094 Ge; pH=2,0Table 6
The precipitation of germanium with tartaric acid and ADMBAH, taken in a molar ratio of 1: 2: 3, from solution, composition, g / dm 3 : 0,094 Ge; pH = 2.0
Пример 5.Example 5
Из германийсодержащего раствора состава, г/дм3: 0,96 Ge; 42,65 Zn, 1,1 Cu; As 26,4; 11,4 Н2SO4 после сернокислотного выщелачивания электрофильтровых пылей и их возгонов, состава,%: 0,42 Ge; 22,9 Zn; 0,51 Cu; As 22,3, проводили осаждение германия винной кислотой и алкилдиметилбензиламмоний хлоридом (КАТАПАВ) с длиной углеводородного радикала C12-C14 при мольном соотношении германий:винная кислота:КАТАПАВ=1:2:3 (весовое соотношение составляло 1:4:28). Растворы реагентов в указанном количестве при перемешивании добавляли в осаждаемый германийсодержащий раствор: вначале винную кислоту, а затем длинноцепочечный амин. После контакта в течение 15 минут прекращали перемешивание для формирования осадка, а через 12 часов отстаивания полученной дисперсии отделяли жидкую фазу от твердой фильтрованием на нутч-фильтре. В результате степень осаждения германия составила 86,6%, а процентный состав полученного осадка следующий: германий - 1,94; медь - 0,86; цинк - 7,23; мышьяк - 1,7; оксид кремния - 1,0; олово - 0,04; железо - 1,57; оксид кальция - 4,9; сера - 6,1.From a germanium-containing solution of the composition, g / dm 3 : 0.96 Ge; 42.65 Zn, 1.1 Cu; As 26.4; 11.4 N 2 SO 4 after sulfuric acid leaching of electrostatic dust and their sublimates, composition,%: 0.42 Ge; 22.9 Zn; 0.51 Cu; As 22.3, germanium was precipitated with tartaric acid and alkyldimethylbenzylammonium chloride (KATAPAV) with a length of the hydrocarbon radical C 12 -C 14 at a molar ratio of germanium: tartaric acid: KATAPAV = 1: 2: 3 (weight ratio was 1: 4: 28) . The reagent solutions in the indicated amount were added with stirring to the precipitated germanium-containing solution: first, tartaric acid, and then the long-chain amine. After contact for 15 minutes, stirring was stopped to form a precipitate, and after 12 hours of settling of the resulting dispersion, the liquid phase was separated from the solid phase by filtration on a suction filter. As a result, the degree of deposition of germanium was 86.6%, and the percentage of the resulting precipitate was as follows: germanium - 1.94; copper - 0.86; zinc - 7.23; arsenic - 1.7; silicon oxide - 1.0; tin - 0.04; iron - 1.57; calcium oxide - 4.9; sulfur - 6.1.
Реализация предложенного способа извлечения и концентрирования германия в сравнении с наиболее известными техническими решениями, в том числе и с выбранным в качестве прототипа, создает следующую совокупность преимуществ:The implementation of the proposed method for the extraction and concentration of germanium in comparison with the most well-known technical solutions, including those selected as a prototype, creates the following set of advantages:
- простота и эффективность глубокого осаждения германия;- simplicity and effectiveness of deep deposition of germanium;
- расширение диапазона кислотности перерабатываемых растворов и устранение операции из предподготовки (нейтрализации) перед осаждением;- expanding the acidity range of the processed solutions and eliminating the operation from pre-treatment (neutralization) before precipitation;
- повышение качества концентрата благодаря более полной реализации реакционной способности вводимых компонентов-осадителей и возможность достижения оптимального соотношения Ge:оксикарбоновая кислота:ЦПХ;- improving the quality of the concentrate due to a more complete realization of the reactivity of the introduced precipitating components and the ability to achieve the optimal ratio Ge: hydroxycarboxylic acid: CPC;
- высокая избирательность осаждения, поскольку сопутствующие ионы цветных металлов, а также железа, сурьмы и мышьяка не склонны к образованию малорастворимых соединений с оксикарбоновой кислотой и длинноцепочечным амином, вследствие чего происходит сокращение расхода реагентов за счет исключения их связывания ионами-примесями;- high selectivity of precipitation, since the concomitant ions of non-ferrous metals, as well as iron, antimony and arsenic are not prone to the formation of sparingly soluble compounds with hydroxycarboxylic acid and long-chain amine, as a result of which the consumption of reagents is reduced by eliminating their binding by impurity ions;
- интенсификация и упрощение технологии выделения германия за счет способности сублат-соли германия к флотационному выделению из объема раствора.- intensification and simplification of the technology for the separation of germanium due to the ability of the sublate salt of germanium to flotation separation from the volume of the solution.
ЛитератураLiterature
1. Собинякова Н.М., Дунаевская В.В., Крайнева Л.Г. А.с. СССР №279952, БИ, 1972, №19, стр.260. Способ извлечения германия из растворов сорбцией.1. Sobinyakova N.M., Dunaevskaya V.V., Kraineva L.G. A.S. USSR No. 279952, BI, 1972, No. 19, p. 260. The method of extraction of germanium from solutions by sorption.
2. Четвериков А.Ф., Грачев Л.Л., Самборский И.В. А.с. СССР №288301, БИ, 1970, №36, стр.122. Способ получения селективного к германию ионита.2. Chetverikov A.F., Grachev L.L., Samborsky I.V. A.S. USSR No. 288301, BI, 1970, No. 36, p. 122. A method of obtaining a germanium-selective ion exchanger.
3. Слобцов Л.Е., Заставный А.И., Никольская Л.Л. и др. А.с. СССР №393340, БИ, 1973, №33, стр.102.3. Slobtsov L.E., Zastavny A.I., Nikolskaya L.L. and others A.S. USSR No. 393340, BI, 1973, No. 33, p. 102.
4. Слобцов Л.Е., Никольская Л.Л., Хилько М.Е. и др. А.с. СССР №793644, БИ, 1981, №1, стр.38. Способ десорбции германия с анионообменных смол.4. Slobtsov L.E., Nikolskaya L.L., Khilko M.E. and others A.S. USSR No. 793644, BI, 1981, No. 1, p. 38. Method for desorption of germanium from anion exchange resins.
5. Тананаев И.В., Шпирт М.Я. Химия германия. М.: Химия, 1967, 451 с.5. Tananaev I.V., Shpirt M.Ya. Chemistry Germany. M .: Chemistry, 1967, 451 p.
6. Химия и технология редких и рассеянных элементов. Под. ред. Большакова К.А., 1976, ч.2, 360 с.6. Chemistry and technology of rare and trace elements. Under. ed. Bolshakova K.A., 1976, part 2, 360 p.
7. Авласович Л.М., Поладян В.Э., Андрианов A.M. Совершенствование процесса извлечения германия из надсмольных вод. // Цветные металлы. 1990. №2. стр.62-63.7. Avlasovich L.M., Poladyan V.E., Andrianov A.M. Improving the process of extracting germanium from tar waters. // Non-ferrous metals. 1990. No. 2. pg. 62-63.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005101950/02A RU2293779C2 (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | Method of recovering and concentrating germanium from solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005101950/02A RU2293779C2 (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | Method of recovering and concentrating germanium from solutions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005101950A RU2005101950A (en) | 2006-07-10 |
| RU2293779C2 true RU2293779C2 (en) | 2007-02-20 |
Family
ID=36830296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005101950/02A RU2293779C2 (en) | 2005-01-27 | 2005-01-27 | Method of recovering and concentrating germanium from solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2293779C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2363749C1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-08-10 | Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) | Method of extracting germanium from solutions |
| RU2378402C2 (en) * | 2008-01-21 | 2010-01-10 | Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) | Extraction method of germanium from sulfuric solutions |
| CN103952575A (en) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 中南大学 | A method for recovering germanium from germanium-containing materials |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB938035A (en) * | 1960-01-16 | 1963-09-25 | Ledoga Spa | A process for the recovery of germanium |
| CA1238192A (en) * | 1984-12-21 | 1988-06-21 | Daniel W. Ashman | Method for the recovery of germanium |
-
2005
- 2005-01-27 RU RU2005101950/02A patent/RU2293779C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB938035A (en) * | 1960-01-16 | 1963-09-25 | Ledoga Spa | A process for the recovery of germanium |
| CA1238192A (en) * | 1984-12-21 | 1988-06-21 | Daniel W. Ashman | Method for the recovery of germanium |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТАНАНАЕВ И.В., ШПИРТ М.Я. Химия германия. - М.: Химия, 1967, с.353. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2378402C2 (en) * | 2008-01-21 | 2010-01-10 | Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) | Extraction method of germanium from sulfuric solutions |
| RU2363749C1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-08-10 | Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) | Method of extracting germanium from solutions |
| CN103952575A (en) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 中南大学 | A method for recovering germanium from germanium-containing materials |
| CN103952575B (en) * | 2014-05-13 | 2016-05-11 | 中南大学 | A kind of method that reclaims germanium from germanium-containing material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005101950A (en) | 2006-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5672560B2 (en) | Manufacturing method of high purity nickel sulfate | |
| CN1030562A (en) | From germanium-containing solution, reclaim the method for germanium | |
| EA030289B1 (en) | Method for recovering metals | |
| CA1335332C (en) | Separation and recovery of nickel and cobalt in ammoniacal systems | |
| US4305914A (en) | Process for precipitating iron as jarosite with a low non-ferrous metal content | |
| CN113337723A (en) | Method for separating and extracting silver, palladium, copper and germanium from silver separating slag | |
| FI126210B (en) | Method for the recovery of copper and zinc | |
| WO2022056230A1 (en) | Weak acid lixiviants for selective recovery of alkaline earth metals | |
| RU2293779C2 (en) | Method of recovering and concentrating germanium from solutions | |
| US4279869A (en) | Process for recovering concentrated, purified tungsten values from brine | |
| CN103539242A (en) | Method used for reducing calcium content of rare earth industrial wastewater | |
| US9279168B2 (en) | Process for recovery of technical grade molybdenum from diluted leaching acid solutions (PLS), with highly concentrated arsenic, from metallurgical residues | |
| EP3260560A1 (en) | Method for processing of technological waste from the processing of copper ore and concentrates containing iron | |
| US4568526A (en) | Process for selective liquid-liquid extraction of germanium | |
| JPH07286221A (en) | Recovery method of rhenium from non-ferrous metal smelting process | |
| EP0244910B1 (en) | Separation of non-ferrous metals from iron-containing powdery material | |
| JP2023525618A (en) | Method for extracting scandium from scandium-containing materials | |
| AU738731B2 (en) | Oxidising leaching of contaminated sludge containing iron with separation of zinc and lead | |
| US4053552A (en) | Solvent extraction of zinc from sulfite-bisulfite solution | |
| US4525332A (en) | Recovery of germanium from aqueous solutions | |
| EP3927470B1 (en) | Method for removing si based compounds from a leaching liquor and use | |
| CN118434890A (en) | Lithium ion recovery method | |
| JPH0557208B2 (en) | ||
| US4192852A (en) | Process for precipitating iron as jarosite with a low non-ferrous metal content | |
| JPS6056031A (en) | Method for recovering ge, ga and in from substance containing trace of ge, ga and in |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080128 |