Способ получения галлиевого концентрата из алюмокарбонатного осадка

 

Использование: получение галлиевого концентрата из алюмокарбонатного осадка стадийной карбонизацией растворов с получением гидроксида алюминия, концентрата галлия и бикарбонатного раствора. Сущность: карбонизацию ведут в три стадии, причем на первой стадии до достижения в жидкой фазе пульпы концентрации щелочи 21 45 г/л по Na₂O_ку путем насыщения содощелочного раствора алюмокарбонатным осадком, а вторую и третью углекислым газом. 1 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии легких и редких металлов, в частности к извлечению галлия из промпродуктов, образующихся при комплексной переработке нефелинов. Целью изобретения является повышение качества продуктов гидроксида алюминия и галлиевого концентрата. Поставленная цель достигается тем, что галлиевый концентрат из алюмокарбонатного осадка получают карбонизацией, которую ведут в три стадии, причем первую стадию проводят насыщением алюмокарбонатным осадком содоалюминатного раствора до достижения в жидкой фазе пульпы концентрации щелочи 21 45 г/л Na₂O_ку, вторую до 4 10 г/л Na₂O_ку и третью стадию углекислым газом. В отличие от прототипа по предлагаемому способу галлиевый концентрат получают в три этапа с попутным выделением гидроксида алюминия. На первой стадии при достижении в жидкой фазе Na₂O_ку 21 45 г/л осаждают 20 40% от общей массы гидроксида, тогда как по известным способам 70 90% Этот прием обеспечивает условия, препятствующие выделению в осадок алюмосиликата натрия и других малых примесей, что обеспечивает чистоту получаемого гидроксида алюминия. Вредность малых примесей (Fe, Cu, Pb, Zn), как известно, определяется не только требованиями, предъявляемыми к чистоте Al(OH)₃, сортности глинозема, но и тем, что они отрицательно влияют на развитие зерен гидроксида алюминия в процессе кристаллизации. Содержание примесей в гидроксиде алюминия не превышает, SiO₂ 0,012; Fe₂O₃ 0,03; Zn 0,0042. На второй стадии осаждают ≈50% массы гидроксида алюминия карбонизацией фильтрата 1-й стадии углекислым газом до Na₂O_ку 4 10 г/л. Этот осадок в наибольшей степени загрязнен кремнеземом и в нем же концентрируется основное количество малых примесей. Полученный гидроксид может быть использован для производства неметаллургического глинозема. За счет очистки содощелочного раствора 2-й стадии, галлиевый концентрат третьей стадии карбонизации не содержит в себе соединений железа, цинка и меди. Дальнейшее электрохимическое извлечение галлия из галлатных растворов, полученных от растворения галлиевого концентрата, позволяет получать металл с высокими показателями. Таким образом, осуществляя переработку алюмокарбонатного осадка в три стадии, причем на первой путем насыщения содоалюминатного раствора алюмокарбонатным осадком до достижения в жидкой фазе пульпы 21- 45 г/л по Na₂O_ку, и последующие две стадии карбонизации растворов углекислым газом с получением галлиевого концентрата, получаем гидроксид алюминия в виде товарной продукции (1-я стадия) и галлиевый концентрат, очищенный от железа, цинка, меди и частично свинца (3-я стадия). Таким образом, предлагаемый способ получения галлиевого концентрата из алюмокарбонатного осадка позволяет дополнительно получать гидрохимическим путем 20 40% товарного гидроксида алюминия с содержанием SiO₂ 0,004 0,012; Fe₂O₃ 0,015 0,030; Zn 0,0035 0,0042; Cu 0,00021 0,00076; Pb 0,0012 0,0037; уменьшить содержание вредных примесей в галлиевом концентрате по сравнению с прототипом (4) в среднем по железу на 90% и по другим металлам почти на 100% Извлечение галлия из исходных продуктов в галлиевый концентрат составляет 75 82%

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЛЛИЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ АЛЮМОКАРБОНАТНОГО ОСАДКА, включающий стадийную карбонизацию содощелочных алюминатных растворов, на первой стадии путем насыщения раствора алюмокарбонатным осадком, на второй - углекислым газов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продуктов, карбонизацию ведут в три стадии, причем первую стадию до достижения в жидкой фазе пульпы концентрации щелочи 21 45 г/л по Na₂O_ку, вторую стадию до 4 10 г/л Na₂O_ку, третью углекислым газом с получением галлиевого концентрата.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4