химический каталог




Аналитическая химия галлия

Автор А.М.Дымов, А.П.Савостин

капливаясь, вследствие сходства химических и кристалло-химических свойств и близости размеров атомов и ионов галлия,

алюминия и цинка, в виде изоморфной примеси в бокситах (2-10-3—1 • Ю-2 %) и сфалеритах (1— 2-10-2 %) [178]. В табл. 1 приведено содержание галлия 'в различных горных породах и отношение в них галлия к алюминию [339]. Галлий входит также в состав многих других минералов и руд (железных, марганцевых, свинцовых, медных) [80, 119], встречается в почвах, слюдах и в морской воде [117, 468].

Таблица 1

Распространение галлия в изверженных породах

ПОРОДЫ И МИНЕРАЛЫ СОДЕРЖАНИЕ GA,0., % GAJO,: А1Г08

1-Ю"» 1:(2-10«)

1 -10"» 1:(2-104)

2-Ю"3 1:(1-10*)

Граниты 2-Ю-3 1:(8-10»)

Минералы пегматитовых жил 110 2 1:(3-10»)

Наряду с германием галлий часто содержится в каменном угле (от Ы0-3 до Ы0~2 %) [279, 280]. При газификации угля и при его сжигании галлий вместе с германием концентрируется в сажистых уносах и летучих частях золы [137, 339, 884]. Такая дымовая пыль может содержать I % Ga203 и более (в Англии дымовая пыль служит наиболее важным источником получения галлия) [564].

Для извлечения галлия из продуктов энергетического использования и переработки углей предложены различные технологические схемы [177, 180, 280, 903, 1084, 1231, 1232, 1255, 1301, 1380, 1381], но чаще галлий получают в качестве побочного продукта при комплексной переработке алюминиевых и сульфидных руд, в которых он содержится в виде примеси [187, 225, 270, 286, 348, 550, 552, 553, 790, 1065, 1154, 1199, 1351]. При этом на долю продуктов и отходов производства глинозема и алюминия приходится >90% всего добываемого количества галлия [178, 339].

* Растворы, получающиеся в результате обработки алюминиевых руд растворами щелочей с последующим выделением гидроокиси алюминия.

Наиболее перспективным источником получения галлия являются алюминатные растворы *, содержащие галлаты. Из алюминатных растворов галлий получают двумя путями: 1) выделением из этих растворов галлиевого концентрата и затем из концентрата — металла; 2) электролизом растворов в ваннах с ртутным катодом, разложением амальгамы и выделением металлического галлия.

1. Галлиевые концентраты получают из обогащенных галлием гидратных осадков, образующихся при фракционной (стадийной) карбонизации алюминатных растворов, основанной на различных значениях величины рН осаждения гидроокисей галлия и алюминия При медленной нейтрализации щелочного

алюминатного раствора углекислотой вначале выделяется гидроокись алюминия с очень незначительным содержанием галлия. Основная же часть галлия

выделяется из раствора в конце карбонизации вместе с последними фракциями

гидроокиси алюминия и алюмокарбоната. Для извлечения галлия из гидратного осадка более богатых фракций разработано несколько методов концентрирования.

Кислотные методы получения галлиевых концентратов заключаются в обработке гидратных осадков соляной или серной кислотой и извлечении галлия из кислых растворов купфероном, [339, 421, 422] или экстракции эфирами [178], или бутилацетатом [598]. При прокаливании осадка, сплавлении окиси галлия с содой и выщелачивании плава водой в первом случае или реэкстракции галлия водой во втором случае галлий выделяют электролизом [339, 1402]. Экстракционный метод позволяет получать очень чистые растворы галлия, а следовательно, и чистый металл.

Щелочные методы получения галлиевых концентратов основаны на растворении гидратных осадков в щелочи и последующей двухстадийной карбонизации полученного раствора. При второй стадии выделяется галлиевый концентрат с содержанием до 10% Ga203 по отношению к окиси алюминия. Такая технология позволяет получать богатые галлием концентраты, но характеризуется низким извлечением металла, так как с гидроокисью алюминия первой стадии карбонизации теряется до 30—40%

Наиболее эффективным и простым методом получения галлиевого концентрата из гидратных осадков является известково-карбонизационный [176, 421, 511, 656, 1302]. Гидратный осадок, репульпированный водой, обрабатывают сухой известью или известковым молоком, отделяют раствор галлата и алюмината натрия от алюмокальциевого осадка и затем выделяют галлий вместе с остатками алюминия при карбонизации раствора. Для получения металлического галлия галлиевый концентрат растворяют в горячей щелочи, очищают алюминатно-галлатный раствор от кремния известью и подвергают электролизу с выделением чернового металла [48, 179, 1194].

2. Электрохимический метод основан на выделении галлия из алюминатных растворов электролизом на ртутном катоде [173, 179, 253, 566, 675, 803,

1009, 1197, 1198]. После разложения амальгамы получается концентрированный

раствор галлата натрия (110—*80 г Ga/л), из которого металлический галлий выделяют электролизом в ваннах с неокисляющимся катодом {188, 189, 676].

Можно также извлекать галлий из алюминатных растворов цементацией

амальгамой натрия [329, 547, 548], металлическим алюминием, галламой алюминия [159, 549] или электролитическим осаждением

страница 2
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120

Скачать книгу "Аналитическая химия галлия" (3.24Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
стильный букет невесты
Фирма Ренессанс: лестница уличная в дом - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло 999
хранение личных вещей склад

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)