Способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)4 С 7 0 ОПИСАН Н АВТОРСКОМ ОБРЕ Н ВИДЕТЕЛЬСТВ Ю СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИИ(54)(57) 1, СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГЕРМАНИЯ ИЗ ФТОРСОДЕРЖА 111 ИХ ПЕРГИДРОЛЬНЫХ,8011758 ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ, включающий обработку последних реагентом-осадителем и щелочным раствором, осаждение и отделение германийсодержащего осадка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, в качестве реа" гента-осадителя используют отходы производства пигментной двуокиси ти тана, получаемые после вскрытия ильменита серной кислотой,2, Способ по п. 1, отличающ и й с я 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.Изобретение относится к способам: извлечения германия из фторсодержа.щих пергидрольных травильных растворов и может быть использовано в технологии производства соединений 5германия.Известен способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов путем ихупаривания в присутствии серной Окислоты с выделением диоксида .германия.Недостатки данного способа состоят в его длительности и большомрасходе электроэнергии. 5Известен также способ извлечениягермания из фторсодержащих растворовпутем их обработки аммиаком с выде-лением германата аммония. При этомостаточная концентрация германия в 20растворе составляет 250 мг/л 2 ,Однако такой способ может быть эффективно использован. только при утилизации. германия из богатых растворов. 25Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ извлечения германия из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов,зак- ЗО 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 отделенииего от раствора 3 .Недостатки известного способа состоят в его сложности, связанной с необходимостью предварительного выцеления фтора, а также в использовании большого количества дорогостоящих, реагентов. Цель изобретения - упрощение и удешевление, процесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения гер- о мания из фторсодержащих пергидрольных травильных растворов, включающему обработку последних реагентом-оса" , дителем и щелочным раствором, осажде. ние и отделение германийсодержащего у 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, имеющихрН 7-8.Отходы, получаемые после вскрытияильменита серной кислотой, имеют следующий состав, мас, 7;Ге (11) 18-19Т 1,5-2,540-44Вода ОстальноеРанее эти отходы использовалисьв качестве основы для получения красных железоокисных пигментов и проявляли свойство красителя.В изобретении они в совокупностис другими признаками проявляют свойства осадителя.Этот продукт представляет собоймелкий кристаллический порошок светло-зеленого цвета, хорошо растворимыйв воде. При добавлении его в кислыйпергидрольный травильный растворпроисходит быстрое (в течение 1-2 мин)окисление двухвалентного железа втрехвалентное, а повышение рН раствора до 7-8 приводит к образованиюгидроксида железа (П 1) и соосаждениюгермания. Количественному извлечению германия в железогидратныйконцентрат благоприятствует наличиев продукте примеси титана, гидроксид которого обладает высокимисорбционными свойствами по.отношению к германию, Установлено," чтос гидроксидом Тх (1 Ч) германий количественно осаждается изболеекислых растворов (при рН - 4-5), чемс гидроксидом железа (111). Количественное выделение германия из,травильного раствора .при одновременном соосаждении с гидроксидамиТ (1 Ч) и Ре (111) происходит приотносительно небольшом расходеосадителя.Зависимость полноты соосаждениягермания из травильного раствораот молярного соотношения Ее:Се при-ведена в таблице,Как следует из таблицы, расходосадителя определяется содержаниемгермания в исходном растворе. Приконцентрации германия порядка.в исходном 6:1 4:1 2:1 Степень извлечения СеХ ОстаточСтепенизвлеченияСе, ХОстаточная кон- центрация Се,мг/л Степень извлечения Се,Ж Остаточная кон- центрация Се, мг/л я коннтрараствомг/л ция Се г/л,97 94,1 11,0 2,6 73,93 99,4 12 505 Составитель В,НечипоренкоТехредЖ.Кастелевич Корректор Е.Сирохм Редактор М.Бандур Заказ 5302/2 Тираж 462 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 035, Москва, Ж, РаушсПодписноекомитета СССРи открытийая наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная з200 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. 5Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.К травильному германийсодержащему раствору прибавляют отход производства пигментной двуокиси тита О .на в количестве, достаточном для количественного соосаждения германия. Раствор перемешивают 2-3 мин до полного растворения осадителя, прибавпяют щелочь до рН 7-8, перемешива-1 ,ют 2 ч и оставляют стоять 12-15 ч, Основную часть раствора декантируют, германийсодержащий осадок гидроксида железа отфильтровывают.П р и м е р. К 1 мз кислого (рН - 20 2,5) пергидрольно-фторидного травиль 4ного 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 нутч-фильтре. Обе фазы анализируют на содержание гер- мания. В растворе германий не обна ружен, содержание его в высушенном при 80 С осадке 12,3 Ж.1 Таким образом, осуществление пред,лагаемого способа позволяет упростить процесс за счет исключения техноло" гических операций по предварительному удалениЫ фтора и удешевить его за счет использования вместо дорогостоящих реагентов отходов производства пигментной двуокиси титана.