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