книги из ГПНТБ / Иванова Р.В. Химия и технология галлия

с этим возникают определенные трудности для организации попут­ ного производства галлия. Использование химических методов получения концентрата в связи с отсутствием карбонизации не ра­ ционально, а непосредственному электрохимическому выделению галлия из раствора мешают примеси. Лучшие результаты могут быть достигнуты после очистки растворов от примесей, восстанавли­ вающихся до соединений низшей валентности в условиях электро­

в 1966 г. обратилась группа исследователей ИМО АН КазССР под руководством В. Д. Пономарева.

Известен еще один комбинированный способ переработки бок­ сита, который заключается в последовательно-параллельном ис­ пользовании способов Байера и спекания (рис. 73). Комбинирован­ ная таким образом технология вновь открывает возможность получе­ ния концентрата галлия стадийной карбонизацией и рационального использования преимуществ этого процесса, которые состоят еще в том, что при карбонизации, наряду с выделением галлия в концен­ трат, достигается очистка его от примесей хрома и ванадия, оста­ ющихся в содовом растворе.

Для извлечения галлия в этом случае более целесообразно исполь­ зовать карбонизационный вариант технологии, упрощенный тем, что исключена операция получения вторичного концентрата.

ГАЛЛИ Й В П Р О Д УКТА Х КО М П ЛЕКСН О Й

ПЕРЕРАБО ТКИ Н ЕФ ЕЛИНА

Впроцесс переработки нефелина включены производства гли­ нозема, соды, поташа и цемента. Обычно они находятся в едином комплексе.

Для получения глинозема нефелин спекают с известняком, шихту готовят мокрым способом, добавляют в-нее белый шлам, промводы

ипериодически поташный маточник. Спек выщелачивают оборот­ ными содощелочными растворами с добавлением промводы; нерас­ творимый шлам отделяют фильтрованием, промывают и направляют в производство цемента, а алюминатный раствор после обескремнивания в автоклавах и с добавлением извести разлагают карбониза­

цией в одну стадию с выкручиванием в присутствии затравки и в две стадии. Для этого раствор делят на два примерно равных потока. Гидрат окиси алюминия карбонизации в одну стадию и часть гидрата 1-й карбонизации двустадийного процесса являются про­ дукционным материалом, другая часть гидрата 1-й карбонизации

При карбонизации с выкручиванием галлий распределяется между осадком и раствором таким образом, что большая часть его остается в растворе, при стадийном процессе галлий концентрируется в осадке 2-й стадии карбонизации и удерживается в содобикарбонатном растворе.

23.3

Рис. 74. Принципиальная технологическая схема производства глинозема из нефелина

При получении соды и поташа путем политермического упарива­ ния (рис. 75) частично каустифицированного содового раствора гал­ лий концентрируется в маточниках поташа первого и второго сорта и поташе второго сорта. В результате циркуляции содощелочных, содопоташных растворов и алюмокарбонатных осадков происходит

Рис. 75. Принципиальная технологическая схема получения соды и поташа при комплекс­ ном использовании нефелина

235

236

накопление в них галлия и с течением времени стабилизация его содержания, свойственная динамическому равновесию в данном про­ изводственном цикле.

В табл- 64—66 приведен примерный состав продуктов переработки нефелина иа одном из глиноземных комбинатов и содержание в них галлия, а также рубидия и цезия.

Галлий распределяется между всеми промпродуктами производ­ ства глинозема, о чем позволяет судить ориентировочный расчет (табл67 и 68).

В результате переработки нефелина с двустадийной карбониза­ цией алюминатного раствора получаются два сырьевых источника галлия: осадок 2-й стадии карбонизации и поташный маточник. Первый сырьевой источник в Советском Союзе обследован и реко­ мендован для промышленного использования в 1949 г. К. А. Боль­ шаковым, П. А. Резник и Р. В. Ивановой. Поташный маточник в ка­ честве сырьевого источника галлия предложен в период 1956—1957 гг. группой исследователей Волховского алюминиевого завода, про­ водившей опытные работы под руководством Э.'Мавсесова.

В настоящее время на одном из глиноземных комбинатов осваи­ вается технология комплексной переработки нефелина, в которой исключена вторая карбонизация.

Карбонизацию ведут в одну стадию до концентрации А120 3 1—1,5 г-л-1 . Единственным сырьевым источником галлия в новой технологии переработки нефелина является поташный маточник. Эта технология, перспективная для глиноземного производства, менее благоприятна для концентрирования и организации попут­ ного получения галлия. Опасение вызывает дополнительное соосаждение галлия с гидроокисью алюминия и, следовательно, большие потери галлия при глубокой карбонизации алюминатного раствора

237

238

239

240