Способ извлечения германия из растворов сорбцией

Союз СоветсникСоциалистичесиикРеснубпин Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(51)М. Кд. С 22 В 41/00 Гасударстеевм кеаитп СССР яф йелае итвбретеия я еткрытий(088.8) А. М. Егоров и иностранец Луна Хос(72) Авторы изобретения Ордена дружбы народов университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕРМАНИЯ ИЗ РАСТВОРОВ СОРБЦИЕЙ1Йзобретение относится к гидрометаллур-. гии германия.и может быть использовано для извлечения его из технологических растворов.Известен ряд способов извлечения германия из пылей, получающихся при обжи 5 ге сульфидно-цинковых или меднсьч:ульфидных руд, иэ аммиачных вод, собираемых при переработке коксуютцихся углей, из ле тучих зол, образующихся при сжигании коксующихся углей. Из различных растворов извлекают германий осаждением, цементацией, сорбцией, ионитами или другими способами 1 ) .Значительное внимание. уделено сорбционным методам извлечения германия из растворов, в том числе с применением так называемых модифицированных сорбситов. Ранее предложенные сорбционные спо-, 26 собы отличаются тем, что при десорбции германия используют концентрированную кислоту (9-10 Н НСс) и необратимо теряют дорогой реагент (сжигание таннин.ерманиевого осадка, потери таннина при элюировании германия) .Наиболее близким по технической суп- ности является способ извлечения германия из растворов сорбцией, включающий насыщение ионообменной смолы щелочным раствором комплексообразователя, про- мывку кислотой и последующее контактирование с исходным раствором2.) .Этотспособ включает насьпцение ионообменной смолы таннином и пропускание через слой ее раствора германия, из которого германий сорбируется смолой. Недостатком способа являются большие потери таннина, а также необходимость десорбции германия из модифицированной смолы концентрированными растворами соляной кислоты, что снижает срок службы аппаратуры и. ухудшает условия труда обслуживающего персонала. Бельто изобретения является уменьшение потерь комплексообразователя.кают раствор, содержащий германий, допроскока или полной динамической емкости. Далее колонку промывают водой, германий элюируют 2 н раствором минеральной кислоты и вновь промывают водой,после чего колонка со смолой готова кследующей операции сорбции, Такие циклы сорбция-десорбция германия можноповторять без потерь органического лиганда, что иллюстрируется данными таблицы на примере смолы ЭДЭП, модифицированной хинализарином.Опыты, результаты которых приведены в таблице, были выполнены при следующих условиях,В стеклянную колонку с поперечным сечением 0,785 см вводили 1 г смолы ЭДЭП в воздушно-сухом состоянии: влажность 19%, модифицированной хинализарином до содержания 0,88 мг-моль/г или 240 мг/г, (Емкости рассчитаны на 1 г обезвоженной смолы). Содержание хинализарина в смоле 0,7-0,9 мг-моль/г (190-245 мг/г). Раствор с концентрацией германия 1,5 мг-ат/г фильтровали через колонку с средней скоростью 1 мл/мин, затем колонку промывали водой, Германий десорбировали 2 н раствором серной кислоты и вновь промывали водой, после чего она была готова к очередному циклу сорбция-десорбция германия. Обьемы растворов германия и серной кислоты были одинаковы и равнялись 0,5 л, что обеспечивало достижение максимальной динамической емкости при сорбции или десорбции. Эти условия могут быть скорректированы применительно к конкретным обьектам.ЭДЗГ модифицированной рином Сор бция,мг/гДесорбция, мг/г Осталось всмоле последесорбции, мг/г Десорбцияхинализарина Циклы 14,95 14,88 0,07 не обнаружена 2 3 13,36 13,86 12,85 13,42 0,58 1,02 то же то же 12,85 12,70 12,49 12,92 13,58 12,70 12,64 12,77 0,29 то же 0,29 то же то же 0,29 3 100238Поставленная цель достигается тем,что в способе извлечения германия израстворов сорбцией, включающем насыщение ионообменной смолы щелочнымраствором комплексообразователя, промыв-ку кислотой и последующее контактирование с исходным раствором, в соответствии с изобретением процесс ведут с использованием в качестве комплексообразователя хинализарина. 0Существо изобретения заключается,в том, что для модифицированного ионитаприменяют органическую кислоту, способную образовывать комплексное соединениес германием,но практически нераствори бмую в водных нейтральных и умереннокислых растворах,Способ реализуется следующим образом.Вначале осуществляют модифицирование 2 осмолы. Органическую кислоту (ализарин,хинализарин, фенилфлуорон, кварцетин идр.) растворяют в растворе щелочи, затемполученный раствор контактирует с анионитом в гидроксильной форме, в резуль- гЗтате чего анионы кислоты закрепляютсяв анионите. Далее смолу обрабатываютраствором ( 0,1 н) сильной минеральнойкислоты - серной или соляной в зависимости от состава раствора, из которого пред-щполагается извлекать германий. Обработка раствором минеральной кислоты приво-"дит к тому, что анионит переходит в солевую форму, анионы лиганда протониру-ются до образования кислоты, остающейся внутри зерен анионита в виде твердых.кристаллов.Затем через колонку с подготовленнойописанным выше методом смолой пропусСорбция-десорбция германия смолойхинализа5 1002389 4Другие, органические соединения, имею- Ф о р м у л а и з о бр е т е н и я шие в своем составе ортодифенольную Способ извлечения германия из растили орто-оксихинонную группировку, мо- воров сорбцией, включающий насыщение гут быть использованы для модифипиро- ионообменной смолы щелочным раствором вания анионитов с целью извлечения гер-комплексообразователя, промывку кисло- мания, так как именно эти вещества об- той и последующее контактирование с ис разуют довольно прочные соединения с ходным раствором, о т л и ч а ю щ и йгерманием. с я тем, что, с целью уменыцения потерьИспытания подтвердили, что модифи- комплексообразователя, процесс ведут с цируюшее вещество - хинализарин в про использованием в качестве комплексообрацессах сорбции-десорбции не теряется, зователя хинализарина.десорбция может осуществляться раз- Источники пнформации,бавленной 10%-ной минеральной кисло- принятые во внимание при экспертизе1. Химия и технология редких рассеянПрименение разбавленной кислоты по-ных элементов. Под ред. К. А. Большаковышает срок службы аппаратуры и улуч- ва, М., "Высшая школа, т. 2, 1969Э шает условия труда обслуживающего персо- с. 361.нала е 2. РЖ Химия,1962, 12 К 73.Составитель Н. НовиковРедактор Н. Коляда Техред Т.Маточка Корректор Г. Отар Заказ 1732/11 Тираж 625 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4