Физико-химические основы экстракции галлия и алюминия из щелочно-карбонатных растворов азотсодержащими экстрагентами фенольного типа (1092027), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Предложены уравнения экстракции Ga и AlэкстрагентамиНБЭАизщелочно-карбонатныхрастворов.Подобранаоптимальная концентрация реэкстрагента NaOH (4-6 моль/л), предложеныуравнения реэкстракции для Ga и Al.3.Подобраны условия эффективного извлечения Ga и отделения его от Al приэкстракции в режиме перекрестного тока из совместных растворов. В результатепроцесса получают экстракт, содержащий 1.4 г/л Ga, 7.3 г/л Al – то есть молярноесоотношение Ga : Al = 1:14, в исходном поташном маточнике Ga : Al ≈ 1:50.4.Определеныусловияпроведенияреэкстракциигаллияврежимепротивотока, в результате которой в итоговом реэкстракте CGa = 1.68 г/л, CАl =3.29 г/л, то есть молярное соотношение Ga:Al = 1:5.
Из полученного реэкстракта,проведение цементации галлия на галламе алюминия позволяет получитьчерновой галлий чистоты 99.9% с выходом около 92.6%, а также сэкономитьзначительные количества алюминия.5.Разработана принципиальная технологическая схема извлечения Ga изпоташных маточных растворов глиноземного производства.123СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.Dumortier R., Weber M. E., Vera J.
H. Removal and recovery of gallium fromaqueous solutions by complexation with sodium di-(n-octyl) phosphinate //Hydrometallurgy. 2005. V. 76. P. 207-215.2.Gupta B., Niti M., Begum Z. I, Singh I. Extraction and recovery of Ga(III) fromwaste material using Cyanex 923 // Hydrometallurgy. 2007. V. 87. P. 18-26.3.Upply & Price Outlook. [Электронный ресурс] // Indium Corporation (2010),Indium,Gallium&Germanium:[сайт].[2015].URL:http://setis.ec.europa.eu/mis/material/gallium.4.Jackson B., Mikolajczak C. Paper: Availability of Indium and Gallium (English)[Электронныйресурс]//inorganic-compounds:[сайт].[2015].URL:http://www.indium.com/inorganic-compounds/gallium-compounds.5.Kang M.
S., Lee C.-H, Park J. B., Yoo H., Yi G. –C. Gallium nitridenanostructures for light-emitting diode applications // Nano Energy. 2012. V. 1. P.391-400.6.Philips J. M., Coltrin M. E., Crawford M. H., Fischer A. J., Krames M. R.,Mueller-Mach R., Mueller G. O., Ohno Y., Rohwer L. E. S., Simmons J. A., TsaoJ. Y. Research challenges to ultra-efficient inorganic solid-state lighting // LaserPhoton. Rev. 2007. V.
1. № 4. P. 307-333.7.Nami M., Rishinaramangalam A., Feezell D. Analysis of light extraction efficiencyfor gallium nitride – based coaxial microwall light-emitting diodes // Phys.StatusSolidiC. 2014. V. 11. № 3-4. P. 766-770.8.Eisenberg I., Alpern H., Gutkin V., Yochelis S., Paltiel Y. Dual mode UV/visibleIR gallium-nitride light detector // Sensors and Actuators A: Physical. 2015. V.233.
P. 26-31.9.Indium Gallium Overview [Электронный ресурс] // Edison investment research:[сайт]. [2015]. URL: http://www.edisoninvestmentresearch.com.12410. Shilmkar T. N., Kolekar S. S., Anuse M. A. Liquid-liquid extraction of gallium(III) with n-octylaniline from succinate media // J. Serbian Chem. Soc. 2005. V.70. P. 853-867.11. Lessa J.
A., Parrilha G. L., Beraldo H. Gallium complexes as new promisingmetallodrug candidates // Inorganica Chimica Acta. 2012. V. 393. P. 53- 63.12. Yogita S. Malkhede T., Malkhede D. D. Solvent extraction and separation ofgallium(III) using hexaacetato Calix(6)Arene // Separation Science andTechnology.
2014. V. 49. P. 1198-1207.13. Галлий [Электронный ресурс] // Металлы высокой частоты: [сайт]. [2015].URL: http://www.adv-engineering.ru.14. Мировой рынок галлия [Электронный ресурс] // Обзор мировых товарныхрынков: [сайт]. [2015]. URL: http://www.cmmarket.ru/markets/gaworld.htm.15. Наумов А. В. Обзор мирового рынка галлия (экономика галлия): материалтехнической информации // Известия вузов. Цветная металлургия. 2005. № 3.С.
1421.16. Geidarov A. A. Extractive recovery of gallium(III) from acid sulfate solutions withprimary amines // Russian Journal of Applied Chemistry. 2008. V. 81. № 12. P.2084- 2087.17. Иванова Р. В. Химия и технология галлия. М.: Металлургия, 1973. 392 с.18. Коровин С. С., Дробот Д. В., Федоров П. И. Редкие и рассеянные элементы,химия и технология. В 3-х книгах. Книга 2: Учебник для вузов.
М.: МИСиС,1999. 460 с.19. Зуева Т. И., Вершковская О. В., Прокопчук В. П. Минеральное сырье.Галлий: Справ. / Научн. ред. В. В. Иванов, П. Е. Остапенко. М.: ЗАО«Геоинформмарк», 1998. 18с.20. Fang Z., Gesser H. D. Recovery of gallium from coal fly ash // Hydrometallurgy.1996. V.
41. P. 187-200.21. Букин В. И., Резник А. М., Хатин Г. Д. Способ извлечения галлия изщелочных растворов // Патент РФ № 2240374. 2003.12522. Zhao Z., Yang Y., Xiao Y., Fan Y. Recovery of gallium from Bayer liquor: Areview // Hydrometallurgy. 2012. V. 125-126. P. 115-124.23. Carvalho M. S., Neto K. C. M., Norbega A. W., Medeiros J. A.
Recovery ofGallium from Aluminum Industry Residues // Separation science and technology.2000. V. 35. № 1. P. 57-67.24. Sourece: Roskill Information Services for 2013 CRM study [Электронныйресурс]//MaterialInformationSystem:[сайт].[2015].URL:http://setis.ec.europa.eu/mis/material/gallium.25. Sturgill J.
A., Swartzbaugh J. T., Randall P. M. Pollution prevention in thesemiconductor industry through recovery and recycling of gallium and arsenicfrom GaAs polishing wastes // Clean Prod. Proc. 2000. V. 2. P. 18-27.26. Walawalker R. Gallium still looks to a glowing future // MetalBulletinMontly.1999. V. 51. P. 48-49.27. Lü L. The recovery of gallium from alumina refinery // Light Met. 2002. V. 5. P.15-17.28.
Лайнер А. И., Еремин Н. И., Лайнер Ю. А., Певзнер И. З. Производствоглинозема. М.: Металлургия, 1978. 344 с.29. Железнов В. А. Металлургия алюминия. М. : Металлургия, 1977. 326 с.30. Еремин Н. И. Галлий. М.: Металлургия, 1964. 168 с.31. Font O., Querol X., Juan R., Casado R., Ruiz C. R., Lopez-Soler A., Coca P.,Pena F. G.
Recovery of gallium and vanadium from gasification fly ash // Journalof Hazardous Materials A. 2007. V. 139. P. 413-423.32. Резник А. М., Пономарева Е. И., Силаев Ю. Н., Абишева З. С., Букин В. И.Процессы экстракции и сорбции в химической технологии галлия. Алма-Ата:Наука, 1985. 184 с.33. Еремин Н. И. Выщелачивание алюминатных спеков. – М.: Металлургия,1976.
196 с.12634. Jena S. K., Dhawan N., Rao D. S., Mirsa P. K., Mishra B. K., Das B. Studies onextraction of potassium values from nepheline syenite // International Journal ofMineral Processing. 2014. V. 133. P. 13-22.35. Wu X., Wu Sh., Qin W., Ma X., Niu Y., Lai Sh., Yang C., Jiao F., Ren L.Reductive leaching of gallium from zinc residue // Hydrometallurgy. 2005. V. 76.P. 207-215.36.
Gaustad G., Olivetti E., Kirchain R. Improving aluminum recycling: A survey ofsorting and impurity removal technologies // Resources, Conversation andrecycling. 2012. V. 58. P. 79-87.37. Букин В. И., Лысакова Е. И., Резник А. М. О возможности извлечениянекоторых редких металлов при комплексной переработке алюминиевогосырья // Национальная металлургия. 2003.
№ 1. С. 61-65.38. Ma H., Lei Y., Jia Q., Liao W., Lin L. An extraction study of gallium, indium, andzinc with mixtures of sec-octylphenoxyacetic acid and primary amine N1923 //Separation and Purification Technology. 2011. V. 80. P. 351-355.39. Букин В.
И., Резник А. М., Лысакова Е. И. Экстракция в технологии редких иблагородных металлов. В 2-х частях. Часть 1: Учебное пособие. М., 2001.82 с.40. Wilson M. A., Bailey P. J., Tasker P. A., Jennifer R. T., Grant R. A., Love J. B.Solvent extraction: the coordination chemistry behind extractive metallurgy // CemSoc rev. 2014. V. 43. P. 123.41.
Назаренко В. А., Антонович В. Н., Невская Е. М. Гидролиз ионов металлов вразбавленных растворах. М.: Атомиздат, 1979. 191 с.42. Baes C. F., Mesmer R. E. The Hydrolysis of Cations. N.-Y.: J. Wiley, 1976. 512 p.43. Додова М. И. Керейчук А. С. Сравнительное изучение гидролиза галлия (III)и железа (III) методом ионного обмена / Докл. Болг. АН. 1980. Т. 33. № 11.
С.1485-1488.44. Moolenar R. J., Evans J. C., McKeever L. D. The structure of aluminate ion at highpH // J.Phys.Chem. 1970. V. 74. P. 3629-3636.12745. Копылова Е.А. ИК-спектроскопическое исследование строения цеолитов инекоторых их галлиевых аналогов // Изв. АН СССР. Неорг. Материалы. 1978.Т. 14. № 6. С. 1098-1104.46. Волохов Ю. А., Довбыш Н.
Г., Миронов В. Е. Спектральное исследованиегидроксокомплексов галлия в щелочных растворах // В кн.: Термодинамика иструктурагидроксокомплексовврастворах:ТезисыдокладовIIIВсесоюзного совещания. Л.: Наука, 1980. С. 4.47. Довбыш Н. Г., Сазонов А. М., Волохов Ю. А., Миронов В. Е. Гидратациягидроксо-комплексов алюминия (III) и галлия (III) // Ж. физ. химии. 1978. Т.52. Вып. 5. C. 2736-2739.48. Бочкарев Э.
П. Букин В. И., Голованов В. Ф. Фундаментальные проблемыроссийской металлургии на пороге XXI века. Монография в 4-х томах. Том 3.Металлургия редких и рассеянных элементов. М., 1999. 391 с.49. Sato T., Sato K., Noguchi Y., Ishikawa I. Liquid-liquid extraction of trivalentgallium, indium and thallium from hydrochloric acid solutions by tributylphosphate and trioctyl-amine // Shigen to Sozai. 1997. V. 113. P. 185-192.50. Katsuta S., Okai M., Yoshimoto Y., Kudo Y. Extraction of Gallium(III) fromhydrochloric acid solutions by trioctylammonium-based mixed ionic liquids //Analicical sciences.
2012. V. 28. P. 1009.51. Sasaki Y., Matsuo N., Oshima T., Baba Y. Selective extraction of In (III), Ga (III)and Zn (II) using novel extractant with phosphnic acid // doi: 10.1016/j.cjche.2015.06.001. 2015.52. Ahmed I. M., El-Nadi Y. A., El-Hefny N. E. Extraction of gallium(III) fromhydrochloric acid by Cyanex 923 and Cyanex 925 // Hydrometallurgy.