Интернаука №16 ((часть2) 2020 - [12]

Шрифт
Интервал

настоящее время несколько щелочных способов. По

температуры сокращают соосаждение галлия.

методу Байера сырье для получения глинозема вы-

Вследствие того, что маточные растворы после

щелачивают под давлением оборотными щелочны-

выделения основной массы алюминия являются

ми растворами. Получившийся раствор алюмината

оборотными, в них накапливается галлий, даже до

после отделения шлама разлагают при смешении с

установления равновесия меж его извлечением из

затравкой – гидроокисью алюминия. Данный про-

руды и выпадением с гидроксидом алюминия. В

цесс в индустрии именуют выкручиванием, или же

этих обогащенных растворах концентрация галлия

декомпозицией. При разложении раствора алюми-

может составлять 0,15–0,25 г/л Ga2O3 при атомном

ната образуется гидрооксид алюминия и щелочной

отношении алюминия к галлию около (400–700):1,

раствор, который впоследствии упаривания возвра-

то есть достигается приблизительно пятидесяти-

щается на выщелачивание Данный метод подходит

кратное обогащение галлием раствора по сравнению

для переработки бокситов со сравнительно невысо-

с рудой.

ким содержанием диоксида кремния. По способу

Галлий, содержащийся в осадке с гидроокисью

спекания бокситовая или же нефелиновая руда раз-

алюминия, при кальцинации остается в глиноземе, а

лагается спеканием с содой (известняком) и выще-

затем большая его часть переходит в алюминий в

лачивается водой или же содой. Гидроксид алюми-

процессе электролиза.

ния отделяют от алюминатных смесей после удале-

В процессе электролиза алюминия появляется

ния шлама и чистки от кремниевой кислоты, про-

угольная пена, из которой флотацией может быть

пуская через раствор диоксид углерода (карбониза-

регенерирован криолит. В такой угольной пене мо-

ция). Образовавшийся раствор соды после упарива-

жет содержаться до 0,02–0,05% галлия.

ния возвращают на спекание и выщелачивание.

Кроме указанных промышленных продуктов,

При обоих методах обработки руды, содержа-

для извлечения галлия также может быть применен

щийся в рудах галлий ведет себя аналогично алю-

осадок гидроксида алюминия со стенок карбониза-

минию и его значительная часть переходит в алю-

торов, трубопроводов и емкостей для хранения

минатный раствор в виде галлата натрия. Остаток от

алюминатных растворов, вследствие того, что этот

выщелачивания – шламы – также содержит какое-то

осадок образуется в результате спонтанного разло-

количество галлия (около 0,001–0,002%) вследствие

жения алюминатного раствора, которое происходит

неполноты вскрытия и адсорбции раствора.

наряду с соосаждением галлия.

Степень изоморфного соосаждения галлия с

Сырьем также могут быть осадки оксида алю-

осадками гидроокиси алюминия находится в зави-

миния со стенок карбонизаторов и гидроксид алю-

симости от критериев осаждения. Увеличение кон-

миния с последней стадии карбонизации, которые

центрации галлата в растворе увеличивает сооса-

содержат 0,01 % оксида галлия, 0,08 % оксида желе-

ждение; повышение же щелочности, при тех же

за и иные примеси. Эти осадки перерабатывались на

критериях, ведет к некому ухудшению соосаждения.

сульфат алюминия (коагулянт).

Степень соосаждения в процессе декомпозиции по

Извлечение из отходов изготовления алюминия

некоторым данным находится в пределах 4 %. При

высочайшей чистоты.

спонтанном разложении алюминатных смесей уро-

Отработанные анодные сплавы после рафиниро-

вень осаждения галлия составляет порядка 14 %.

вания алюминия могут рассматриваться как галлие-

При разложении алюминатных смесей карбони-

вые концентраты. Эти сплавы много лет были глав-

зацией также осаждается небольшое количество

ным сырьем для получения галлия. Для переработки

галлия. Более сильное соосаждение происходит к

отработанных анодных сплавов, обедненных алю-

концу процесса, когда концентрация галлия в рас-

минием, получаемых в последнее время, применимы

творе увеличивается. Около 1 % галлия может со-

лишь только кислотные способы. Применявшиеся

держаться после последней стадии карбонизации. В

прежде щелочные способы разложения анодных

случае если алюминатный раствор карбонизуется

сплавов (выщелачивание веществом едкого натра)

без добавления затравки, в начале процесса также

невысокий процент извлечения. Разлагать сплав

происходит сильное соосаждение галлия из-за того,

возможно как выщелачиванием размельченного

что выпадение осадка в этом случае происходит из

сплава серной или же соляной кислотой, например и

пересыщенных растворов. Добавление затравки,

анодным растворением. В раствор в одном ряду с

галлием и алюминием переходит еще железо и отча-

27

Журнал «Интернаука»


№ 16 (145), часть 2, 2020 г.


сти медь (за счет окисления кислородом воздуха).

Это гетерогенный процесс, при котором в реак-

Так железо хорошо осаждается купферроном, в дан-

ции участвуют жидкая и твердые фазы. В начале

ном случае использовать для выделения галлия


Еще от автора Журнал «Интернаука»
Интернаука №16 (часть3) 2020

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Интернаука №16 (часть1) 2020

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Рекомендуем почитать
Юный техник, 2014 №  01

Популярный детский и юношеский журнал.


Юный техник, 2013 № 12

Популярный детский и юношеский журнал.


Юный техник, 2013 № 11

Популярный детский и юношеский журнал.


В поисках марсианских сокровищ и приключений

«Новый Марс» — это проект жизни на Марсе через 200 лет. Вторая книга, которая окажется на Марсе. Первая — «Будущее освоение Марса, или Заповедник „Земля“». «Новый Марс» включает в себя 2 части: «Марсианская практика в лето 2210» и «В поисках марсианских сокровищ и приключений». Перед вами продолжение художественной повести с далеко ведущей целью: превращение планеты Земля в ядро глобального галактического Заповедника!


Поистине светлая идея. Эдисон. Электрическое освещение

Томас Альва Эдисон — один из тех людей, кто внес наибольший вклад в тот облик мира, каким мы видим его сегодня. Этот американский изобретатель, самый плодовитый в XX веке, запатентовал более тысячи изобретений, которые еще при жизни сделали его легендарным. Он участвовал в создании фонографа, телеграфа, телефона и первых аппаратов, запечатлевающих движение, — предшественников кинематографа. Однако нет никаких сомнений в том, что его главное достижение — это электрическое освещение, пришедшее во все уголки планеты с созданием лампы накаливания, а также разработка первой электростанции.


Юный техник, 2001 № 08

Популярный детский и юношеский журнал.