RU2280090C1 - Method for separating indium and gallium from acid sulfate solution - Google Patents
Method for separating indium and gallium from acid sulfate solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2280090C1 RU2280090C1 RU2005107441/02A RU2005107441A RU2280090C1 RU 2280090 C1 RU2280090 C1 RU 2280090C1 RU 2005107441/02 A RU2005107441/02 A RU 2005107441/02A RU 2005107441 A RU2005107441 A RU 2005107441A RU 2280090 C1 RU2280090 C1 RU 2280090C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- indium
- gallium
- extraction
- acid
- solutions
- Prior art date
Links
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 54
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 5
- ODSMERILNUJXJH-UHFFFAOYSA-N 2-(10-methylundecyl)phosphetane-1-carboxylic acid Chemical compound C(CCCCCCCCC(C)C)C1P(CC1)C(=O)O ODSMERILNUJXJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 10
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 11
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 7
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 102100038587 Death-associated protein kinase 1 Human genes 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000956145 Homo sapiens Death-associated protein kinase 1 Proteins 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- -1 gallium hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области технологии редких и рассеянных элементов и аналитической химии и может быть использовано для разделения и концентрирования индия и галлия из кислых сульфатных растворов, сложных по своему химическому составу. Подобные растворы получаются гидрометаллургической переработке концентратов и полупродуктов свинцово-цинкового производства, а также при их аналитическом вскрытии. Для извлечения индия из технологических растворов цинкового производства используется способ с использованием экстракции, позволяющий провести концентрирование индия и очистку его от большинства примесей. Однако селективность используемого процесса по железу и галлию невысока, что приводит к необходимости проведения дополнительных технологических операций, позволяющих получить индий высокой чистоты. При этом галлий, имеющийся в технологических растворах, не извлекается и, как правило, необратимо теряется.The invention relates to the field of technology of rare and trace elements and analytical chemistry and can be used to separate and concentrate indium and gallium from acid sulfate solutions, complex in their chemical composition. Similar solutions are obtained by hydrometallurgical processing of concentrates and intermediates of lead-zinc production, as well as by their analytical opening. To extract indium from technological solutions of zinc production, a method using extraction is used, which allows concentration of indium and its purification from most impurities. However, the selectivity of the process used for iron and gallium is low, which leads to the need for additional technological operations to obtain high purity indium. In this case, gallium present in technological solutions is not extracted and, as a rule, is irreversibly lost.
Известен способ разделения индия и галлия из растворов кислотного выщелачивания вельц-оксидов цинкового производства, основанный на различии рН выделения гидроксидов индия и галлия [С.С.Коровин, В.И.Букин, П.И.Федоров, А.М.Резник. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. Т.III. - М.: «МИСИС», 2003 г., с.118-125]. Недостатком данного способа является необходимость многократного проведения операций осаждение-растворение, что приводит к большим потерям индия и галлия. Кроме того, в результате получают концентрат индия невысокого качества, требующий дальнейшей переработки, а галлий концентрируется в щелочных растворах, содержащих большое количество примесей (Zn, Al и др.).A known method for the separation of indium and gallium from acid leaching solutions of Waelz-oxides of zinc production, based on the difference in pH of the precipitation of indium and gallium hydroxides [S. S. Korovin, V. I. Bukin, P. I. Fedorov, A. M. Reznik. Rare and scattered elements. Chemistry and technology. T.III. - M .: "MISIS", 2003, p.118-125]. The disadvantage of this method is the need for multiple precipitation-dissolution operations, which leads to large losses of indium and gallium. In addition, the result is a low-quality indium concentrate that requires further processing, and gallium is concentrated in alkaline solutions containing a large amount of impurities (Zn, Al, etc.).
Известен способ извлечения индия из кислых сульфатных растворов с использованием в качестве экстрагента диалкилфосфиновой кислоты (ДАФК) [патент России №2186141 от 28.03.2001 г]. Использование данного способа позволяет проводить реэкстракцию индия водными растворами 250-450 г/дм3 серной кислоты. Недостатком данного способа является невысокая степень разделения индия и галлия в случае использования процесса экстракции из растворов, содержащих оба металла.A known method of extracting indium from acidic sulfate solutions using dialkylphosphinic acid (DAPA) as an extractant [Russian patent No. 2186141 of 03/28/2001]. Using this method allows re-extraction of indium with aqueous solutions of 250-450 g / dm 3 sulfuric acid. The disadvantage of this method is the low degree of separation of indium and gallium in the case of using the extraction process from solutions containing both metals.
Известен также способ извлечения индия из кислых сульфатных растворов смесью ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (Д2ЭГФК) и изододецилфосфетановой кислоты (ИДДФК) [патент России №2238994 от 17.02.2003 г], что позволяет проводить реэкстракцию индия растворами 250-450 г/дм3 серной кислоты. Недостатком данного способа является невысокая степень разделения индия и галлия при их совместном присутствии в исходном водном растворе.There is also a method of extracting indium from acidic sulfate solutions with a mixture of di-2-ethylhexylphosphoric acid (D2EHPA) and isododecylphosphetanoic acid (IDDFK) [Russian patent No. 2238994 from 02.17.2003 g], which allows re-extraction of indium with solutions of 250-450 g / dm 3 sulfuric acid. The disadvantage of this method is the low degree of separation of indium and gallium when they are combined in the initial aqueous solution.
В результате проведенного в соответствии с п.7 ст.21 Закона информационного поиска в объеме, предусмотренном п.22.4 Правил, установлено, что наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков и назначению является аналог, предложенный заявителем (M.S.Zee, J.G.Ahn, E.G.Zee, Hydrometallurgy, 2002, 63, р.269-276), в котором раскрыт способ разделения индия и галлия из кислых сульфатных растворов, включающий экстракцию экстрагентом, содержащим фосфорорганический реагент Д2ЭГФК в органическом растворителе и реэкстракцию раствором соляной кислоты. Существенным недостатком указанного способа является невысокая селективность процесса экстракции по таким металлам-примесям, как цинк, железо, медь, мышьяк, сурьма, кадмий и др. Кроме того, для реэкстракции индия и галлия обязательно должны быть использованы растворы соляной кислоты. Это приводит к загрязнению технологических растворов Zn-производства и усложнению их дальнейшей переработки.As a result of the information search carried out in accordance with clause 7 of article 21 of the Law in the volume provided for in clause 22.4 of the Rules, it was found that the closest analogue in terms of the set of essential features and purpose is the analogue proposed by the applicant (MSZee, JGAhn, EGZee Hydrometallurgy, 2002, 63, p. 269-276), which discloses a method for the separation of indium and gallium from acidic sulfate solutions, including extraction with an extractant containing an organophosphorus reagent D2EHPA in an organic solvent and reextraction with a solution of hydrochloric acid. A significant drawback of this method is the low selectivity of the extraction process for such metal impurities as zinc, iron, copper, arsenic, antimony, cadmium, etc. In addition, hydrochloric acid solutions must be used for the re-extraction of indium and gallium. This leads to contamination of technological solutions of Zn-production and complicate their further processing.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение степени разделения индия и галлия, повышение селективности процесса экстракции индия и галлия по металлам-примесям и упрощение процесса за счет использования для реэкстракции индия и галлия растворов серной кислоты.The technical result of the present invention is to increase the degree of separation of indium and gallium, to increase the selectivity of the extraction of indium and gallium over impurity metals and to simplify the process by using solutions of sulfuric acid for re-extraction of indium and gallium.
Данный технический результат достигается тем, что в способе разделения индия и галлия из кислых сульфатных растворов, включающем экстракцию металлов раствором фосфорорганического реагента в органическом разбавителе, в качестве экстрагента используется смесь изододецилфосфетановой и диалкилфосфиновой кислот при соотношении (об.%): изододецилфосфетановая кислота (ИДДФК) 10-20; диалкилфосфиновая кислота (ДАФК) 20-10; органический разбавитель остальное.This technical result is achieved by the fact that in the method for the separation of indium and gallium from acidic sulfate solutions, including the extraction of metals with a solution of an organophosphorus reagent in an organic diluent, a mixture of isododecylphosphetanoic and dialkylphosphinic acid is used as an extractant at a ratio (vol.%): Isododecylphosphetanoic acid (IDF) 10-20; dialkylphosphinic acid (DAPA) 20-10; organic diluent rest.
При этом экстракцию индия проводят из водной фазы с кислотностью 10-30 г/дм3 по серной кислоте, а реэкстракцию индия из органических фаз - раствором серной кислоты с концентрацией 200-350 г/дм3. Суть предлагаемого способа поясняется следующими примерами.In this case, the extraction of indium is carried out from the aqueous phase with an acidity of 10-30 g / dm 3 for sulfuric acid, and the re-extraction of indium from organic phases with a solution of sulfuric acid with a concentration of 200-350 g / dm 3 . The essence of the proposed method is illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Экстрагируют индий и галлий из кислых сульфатных растворов, состава (г/дм3): индий 1,1; галлий 0,49; серная кислота 15,7. В качестве органической фазы использовали растворы в керосине смеси ИДДФК и ДАФК, а также смеси Д2ЭГФК с ИДДФК и с ДАФК. Кроме того, в качестве экстрагента использовали раствор Д2ЭГФК в керосине (прототип). В табл. 1 приведены данные по распределению, извлечению и разделению металлов при экстракции. Из приведенных в табл. 1 данных видно, что при использовании в качестве экстрагента смеси, содержащей 10-20% ИДДФК и 20-10% ДАФК; остальное керосин, величины коэффициентов распределения и степеней извлечения и коэффициентов разделения индия и галлия значительно выше, чем для растворов в керосине Д2ЭГФК (прототип) или смеси Д2ЭГФК с ИДДФК и с ДАФК.Extract indium and gallium from acidic sulfate solutions, composition (g / dm 3 ): indium 1.1; gallium 0.49; sulfuric acid 15.7. As the organic phase, kerosene solutions of a mixture of IDDFK and DAPA, as well as a mixture of D2EGFK with IDDFK and DAPK were used. In addition, as an extractant used a solution of D2EHPA in kerosene (prototype). In the table. 1 shows data on the distribution, extraction and separation of metals during extraction. From the above table. 1 data shows that when using as extractant a mixture containing 10-20% IDPA and 20-10% DAPA; the rest is kerosene, the distribution coefficients and degrees of extraction and the separation coefficients of indium and gallium are significantly higher than for solutions in kerosene D2EGFK (prototype) or a mixture of D2EGFK with IDDFK and DAFK.
Пример 2Example 2
Экстрагируют индий из кислых сульфатных растворов различными органическими экстрагентами, содержащими в керосине смесь фосфорорганических кислот в соотношении 10 и 20 об.% ИДДФК и 20 и 10 об.% ДАФК соответственно (предлагаемый способ), а также 30 об.% Д2ЭГФК с 10 об.% ИДДФК. Экстракцию ведут при соотношении объемов органической и водной фаз O:В=1:2 и температуре 22°С. Состав водной фазы (г/дм3): индий 0,81; галлий 0,28; цинк 79,3; медь 1,12; кадмий 0,95; мышьяк 1,12; сурьма 0,22; железо (II) 4,3; железо (III) 0,19; серная кислота 15,2. В табл. 2 приведены данные по распределению металлов при экстракции.Indium is extracted from acid sulfate solutions with various organic extractants containing a mixture of organophosphorus acids in a kerosene mixture in a ratio of 10 and 20 vol.% IDFA and 20 and 10 vol.% DAPA, respectively (the proposed method), as well as 30 vol.% D2EHPA with 10 vol. % IDDFK. Extraction is carried out at a volume ratio of organic and aqueous phases O: B = 1: 2 and a temperature of 22 ° C. The composition of the aqueous phase (g / dm 3 ): indium 0.81; gallium 0.28; zinc 79.3; copper 1.12; cadmium 0.95; arsenic 1.12; antimony 0.22; iron (II) 4.3; iron (III) 0.19; sulfuric acid 15.2. In the table. 2 shows data on the distribution of metals during extraction.
Из приведенных в табл. 2 данных следует, что при использовании в качестве экстрагента смеси фосфорорганических кислот ИДДФК и ДАФК селективность процесса экстракции индия выше как по галлию, так и по другим металлам - примесям по сравнению с экстрагентом Д2ЭГФК.From the above table. 2 data that, when using a mixture of organophosphorus acids IDDFK and DAPK as an extractant, the selectivity of the indium extraction process is higher both for gallium and other metals - impurities in comparison with the extractant D2EGFK.
10-ДАФК1) 20-IDDFK
10-DAFK
20-ДАФК2) 10-IDDFK
20-DAFK
10-ИДДФК20-D2EGFK
10-IDFK
30-Д2ЭГФКPrototype
30-D2EGFK
Водная фаза после экстракционного извлечения индия нейтрализуется, например, содой до рН 2,4 и направляется на экстракцию галлия теми же экстрагентами. Экстракцию ведут при соотношении O:В==1:3 и температуре 21,8°С. Приведенные в табл. 3 данные показывают, что селективность процесса экстракции галлия смесями ИДДФК и ДАФК выше по сравнению с Д2ЭГФК и ее смеси с ИДДФК.The aqueous phase after extraction extraction of indium is neutralized, for example, with soda to a pH of 2.4 and is sent to the extraction of gallium with the same extractants. Extraction is carried out at a ratio of O: B = 1: 3 and a temperature of 21.8 ° C. Given in the table. 3, the data show that the selectivity of the gallium extraction process with mixtures of IDPA and DAPA is higher compared to D2EHPA and its mixture with IDPA.
10-ДАФК1) 20-IDDFK
10-DAFK
20-ДАФК2) 10-IDDFK
20-DAFK
10-ИДДФК20-D2EGFK
10-IDFK
30-Д2ЭГФКPrototype
30-D2EGFK
Пример 3Example 3
Из органической фазы, содержащей смесь 15 об.% ИДДФК и 15 об.% ДАФК в керосине и 30 об.% Д2ЭГФК в керосине (прототип), ведут реэкстракцию индия и галлия растворами серной кислоты различной концентрации. Содержание индия в органической фазе 0,93 г/дм3, а галлия 0,32 г/дм3. Отношение O:В равно 10:1, температура 21,6°С. В табл. 4 показаны данные по влиянию концентрации серной кислоты в реэкстрагирующем водном растворе на извлечение индия и галлия из экстрактов.From the organic phase containing a mixture of 15 vol.% IDDFA and 15 vol.% DAPA in kerosene and 30 vol.% D2EHPA in kerosene (prototype), the indium and gallium are reextracted with sulfuric acid solutions of various concentrations. The indium content in the organic phase is 0.93 g / dm 3 , and gallium 0.32 g / dm 3 . The ratio O: B is 10: 1, the temperature is 21.6 ° C. In the table. Figure 4 shows data on the effect of the concentration of sulfuric acid in a stripping aqueous solution on the extraction of indium and gallium from extracts.
Из приведенных в табл. 4 данных видно, что эффективная реэкстракция индия и галлия из органической фазы в случае использования смеси фосфорорганических кислот ИДДФК и ДАФК может быть проведена растворами серной кислоты с концентрацией 200-350 г/дм3. При меньшей концентрации серной кислоты реэкстракция индия и галлия резко ухудшается. Увеличение концентрации серной кислоты свыше 350 г/дм3 не приводит к росту извлечения в водную фазу металлов, в то же время при этом повышается расход серной кислоты. В случае использования Д2ЭГФК (прототип) реэкстракция индия и галлия в этих условиях протекает значительно хуже.From the above table. Figure 4 shows that effective re-extraction of indium and gallium from the organic phase in the case of using a mixture of organophosphorus acids IDPA and DAPA can be carried out with sulfuric acid solutions with a concentration of 200-350 g / dm 3 . At a lower concentration of sulfuric acid, the re-extraction of indium and gallium deteriorates sharply. An increase in the concentration of sulfuric acid over 350 g / dm 3 does not lead to an increase in the extraction of metals into the aqueous phase, while at the same time the consumption of sulfuric acid increases. In the case of using D2EGFK (prototype), the reextraction of indium and gallium under these conditions proceeds much worse.
Пример 4Example 4
Проводят экстракционный процесс разделения индия и галлия из кислых сульфатных растворов. В качестве органической фазы используют раствор в керосине смеси 20 об.% ИДДФК и 10 об.% ДАФК или раствор в керосине 30 об.% Д2ЭГФК (прототип). Водной фазой служил сульфатный раствор, содержащий (г/дм3): индий 0,67; галлий 0,28; цинк 1,4; медь 0,21; железо (II) 3,1; железо (III) 0,2, а серная кислота 16,3. Экстракцию осуществляют в противоточном режиме в 3 ступени при соотношении объемов органической и водной фаз O:В=1:3. Температура 20,7°С, продолжительность перемешивания фаз на каждой стадии 3 мин. Извлечение индия в органическую фазу при этих условиях составляет 99,6%, коэффициент разделения индия и галлия βIn/Ga=212. В случае экстрагента Д2ЭГФК (прототип) извлечение индия равно 98,9%, а коэффициент разделения βIn/Ga 59.An extraction process is carried out for the separation of indium and gallium from acidic sulfate solutions. As the organic phase, use a solution in kerosene of a mixture of 20% vol. IDFK and 10% vol. DAFK or a solution in kerosene 30% vol. D2EGFK (prototype). The aqueous phase was a sulfate solution containing (g / dm 3 ): indium 0.67; gallium 0.28; zinc 1.4; copper 0.21; iron (II) 3.1; iron (III) 0.2, and sulfuric acid 16.3. Extraction is carried out in countercurrent mode in 3 stages with a volume ratio of organic and aqueous phases O: B = 1: 3. The temperature is 20.7 ° C, the duration of mixing the phases at each stage is 3 minutes. The extraction of indium into the organic phase under these conditions is 99.6%, and the separation coefficient of indium and gallium is β In / Ga = 212. In the case of the extractant D2EGFK (prototype), the indium recovery is 98.9%, and the separation coefficient β In / Ga 59.
Полученный экстракт обрабатывали водным раствором, содержащим 250 г/дм3 серной кислоты в режиме противотока в 3 ступени при соотношении O:В=15:1 и времени перемешивания на каждой ступени 5 мин. Концентрация в водном растворе после проведения реэкстракции (г/дм3): индий 29,6; галлий 0,03; железо 7,6; цинк 0,03; медь 0,05. Общее извлечение индия в реэкстракт составляет 98,6%. При использовании в качестве экстрагента Д2ЭГФК (прототип) в данных условиях общее извлечение индия не превышает 16,9%. Из экстракта Д2ЭГФК индий количественно можно извлечь только раствором соляной кислоты. Из использованного экстракта раствор, содержащий 400 г/дм3 соляной кислоты, реэкстрагирует 97,6% индия. Общее число ступеней экстракции и реэкстракции при разделении индия и галлия составляет 6.The extract obtained was treated with an aqueous solution containing 250 g / dm 3 of sulfuric acid in countercurrent mode in 3 steps with a ratio of O: B = 15: 1 and a mixing time of 5 minutes at each step. Concentration in an aqueous solution after reextraction (g / dm 3 ): indium 29.6; gallium 0.03; iron 7.6; zinc 0.03; copper 0.05. The total recovery of indium in the re-extract is 98.6%. When using D2EGFK (prototype) as an extractant under these conditions, the total indium recovery does not exceed 16.9%. From the extract of D2EHPA indium can be quantitatively extracted only with a solution of hydrochloric acid. From the extract used, a solution containing 400 g / dm 3 of hydrochloric acid reextracts 97.6% of indium. The total number of stages of extraction and re-extraction during the separation of indium and gallium is 6.
Водный раствор после экстракционного извлечения индия (рафинат) нейтрализуют содой до рН 2,5 и направляют на экстракцию галлия теми же экстрагентами. Число ступеней противоточного процесса экстракции галлия 3, соотношение O:В=1:3, время экстракции на каждой ступени 3 мин. Извлечение галлия в этих условиях при использовании смеси реагентов ИДДФК и ДАФК составляет 98,7%, а для Д2ЭГФК 97,9%.The aqueous solution after extraction extraction of indium (raffinate) is neutralized with soda to a pH of 2.5 and sent to the extraction of gallium with the same extractants. The number of stages of the countercurrent gallium 3 extraction process, the ratio O: B = 1: 3, the extraction time at each stage is 3 minutes. Extraction of gallium under these conditions when using a mixture of IDDFK and DAFK reagents is 98.7%, and for D2EGFK 97.9%.
Для проведения процесса реэкстракции использовали растворы 250 г/дм3 серной кислоты, число ступеней противотока 3, соотношение O:В=30:1. Содержание галлия в реэкстракте составило 24,6 г/дм3, общее извлечение галлия составило 97,6%, а число ступеней процессов экстракции и реэкстракции 6. В условиях противотока общее извлечение галлия составило 96,2.To carry out the re-extraction process, solutions of 250 g / dm 3 of sulfuric acid were used, the number of countercurrent stages 3, the ratio O: B = 30: 1. The gallium content in the reextract was 24.6 g / dm 3 , the total extraction of gallium was 97.6%, and the number of stages of the extraction and re-extraction processes was 6. Under counterflow conditions, the total extraction of gallium was 96.2.
Таким образом, использование предлагаемого способа разделения индия и галлия позволяет повысить степень разделения индия и галлия, увеличить селективность процесса по металлам-примесям, упростить процесс за счет использования для реэкстракции растворов серной кислоты, что позволяет получить водные растворы-реэкстракты, не содержащие хлорид-ионы и удобные для дальнейшей переработки. Кроме того, этот способ предоставляет возможность применения предлагаемого экстрагента для выделения галлия из водных растворов.Thus, the use of the proposed method for the separation of indium and gallium allows to increase the degree of separation of indium and gallium, to increase the selectivity of the process for impurity metals, to simplify the process by using solutions of sulfuric acid for reextraction, which makes it possible to obtain aqueous solutions of reextracts that do not contain chloride ions and convenient for further processing. In addition, this method provides the possibility of using the proposed extractant for the isolation of gallium from aqueous solutions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107441/02A RU2280090C1 (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Method for separating indium and gallium from acid sulfate solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107441/02A RU2280090C1 (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Method for separating indium and gallium from acid sulfate solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2280090C1 true RU2280090C1 (en) | 2006-07-20 |
Family
ID=37028722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005107441/02A RU2280090C1 (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Method for separating indium and gallium from acid sulfate solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2280090C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640201C1 (en) * | 2017-01-11 | 2017-12-27 | Сергей Германович Тарасов | Method for producing isododecylphosphetanoic acid |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU5885880A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-03 | Toho Aen K.K. | Solvent extraction process for recovering indium |
| FR2695407A1 (en) * | 1992-09-04 | 1994-03-11 | Canada Cyanamid | Recovery of indium from aq. acid lixiviating soln. - by extraction using solvent containing tri:alkyl phosphine oxide(s) |
| EP1020537A1 (en) * | 1999-01-14 | 2000-07-19 | Dowa Mining Co., Ltd. | Separation and concentration method for recovering gallium and indium from solutions by jarosite precipitation |
| RU2186141C1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-07-27 | Акционерное общество открытого типа "Челябинский электролитный цинковый завод" | Method of recovering indium from acid solutions |
-
2005
- 2005-03-17 RU RU2005107441/02A patent/RU2280090C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU5885880A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-03 | Toho Aen K.K. | Solvent extraction process for recovering indium |
| FR2695407A1 (en) * | 1992-09-04 | 1994-03-11 | Canada Cyanamid | Recovery of indium from aq. acid lixiviating soln. - by extraction using solvent containing tri:alkyl phosphine oxide(s) |
| EP1020537A1 (en) * | 1999-01-14 | 2000-07-19 | Dowa Mining Co., Ltd. | Separation and concentration method for recovering gallium and indium from solutions by jarosite precipitation |
| RU2186141C1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-07-27 | Акционерное общество открытого типа "Челябинский электролитный цинковый завод" | Method of recovering indium from acid solutions |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| M.S.ZEE, J.G.AHN, B.C.ZEE, Hydrometallurgy, 2002, 63, р.269-276. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640201C1 (en) * | 2017-01-11 | 2017-12-27 | Сергей Германович Тарасов | Method for producing isododecylphosphetanoic acid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Owusu | Selective extractions of Zn and Cd from Zn Cd Co Ni sulphate solution using di-2-ethylhexyl phosphoric acid extractant | |
| Amer et al. | The recovery of zinc from the leach liquors of the CENIM-LNETI process by solvent extraction with di (-2-ethylhexyl) phosphoric acid | |
| Owusu | Selective extraction of copper from acidic zinc sulfate leach solution using LIX 622 | |
| US4362607A (en) | Recovery of copper and zinc from complex chloride solutions | |
| Reddy et al. | Process development for the separation and recovery of copper from sulphate leach liquors of synthetic Cu–Ni–Co–Fe matte using LIX 84 and LIX 973N | |
| AU668358B2 (en) | Copper recovery process | |
| WO1997009453A1 (en) | Copper recovery process | |
| Ahn et al. | Separation of Sn, Sb, Bi, As, Cu, Pb and Zn from hydrochloric acid solution by solvent extraction process using TBP (tri-n-butylphosphate) as an extractant | |
| AU707506B2 (en) | Gas sparging ammonia from organic extractant | |
| US6242625B1 (en) | Process for extracting copper values from copper containing ores | |
| Asghari et al. | The effect of impurities on the extraction of copper from sulfate medium using LIX® 984N in kerosene | |
| Keng et al. | Selective separation of Cu (II), Zn (II), and Cd (II) by solvent extraction | |
| RU2280090C1 (en) | Method for separating indium and gallium from acid sulfate solution | |
| US20040103756A1 (en) | Solvent extraction process | |
| CA2391394A1 (en) | Solvent extraction process for the recovery of valuable metals from acidic leachates | |
| Kekesi | Gallium extraction from synthetic Bayer liquors using Kelex 100-kerosene, the effect of loading and stripping conditions on selectivity | |
| Arslan et al. | Solvent extraction of nickel from iron and cobalt containing sulfate solutions | |
| Fletcher et al. | Combining sulfate electrowinning with chloride leaching | |
| Rickelton | The removal of cadmium impurities from cobalt–nickel solutions by precipitation with sodium diisobutyldithiophosphinate | |
| US6210647B1 (en) | Process of recovery of metals from aqueous ammoniacal solutions employing an ammonia antagonist having only hydrogen bond acceptor properties | |
| CN107923055B (en) | Method and system for reducing impurity metals from refinery electrolyte solutions | |
| RU2699142C1 (en) | Method of extracting silver from hydrochloric acid solutions | |
| De Schepper | Liquid-liquid extraction of gallium by tri-n-butyl phosphate | |
| US20150252486A1 (en) | Methods And Systems For Controlling Impurity Metal Concentration During Metallurgic Processes | |
| RU2238994C1 (en) | Method of recovering indium from sulfate zinc solutions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090318 |