[go: up one dir, main page]

RU2363749C1 - Method of extracting germanium from solutions - Google Patents

Method of extracting germanium from solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2363749C1
RU2363749C1 RU2008110418/02A RU2008110418A RU2363749C1 RU 2363749 C1 RU2363749 C1 RU 2363749C1 RU 2008110418/02 A RU2008110418/02 A RU 2008110418/02A RU 2008110418 A RU2008110418 A RU 2008110418A RU 2363749 C1 RU2363749 C1 RU 2363749C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
germanium
extraction
solutions
lix
concentration
Prior art date
Application number
RU2008110418/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Леонидович Пашков (RU)
Геннадий Леонидович Пашков
Исаак Юрьевич Флейтлих (RU)
Исаак Юрьевич Флейтлих
Наталья Анатольевна Григорьева (RU)
Наталья Анатольевна Григорьева
Лидия Константиновна Никифорова (RU)
Лидия Константиновна Никифорова
Original Assignee
Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) filed Critical Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН)
Priority to RU2008110418/02A priority Critical patent/RU2363749C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2363749C1 publication Critical patent/RU2363749C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to hydrometallurgy of rare metals and can be used in treating sulphurous solutions and tar-water from coke and by-product processing, containing germanium. Germanium is extracted from aqueous solutions using cation-exchange chelating extraction agents from the class of hydroxyoximes (LIX 63), alkyloxyquinolines (Kelex 100 or LIX 26), bis(2,4,4-trimethylpentyl)dithiophosphinic acid (CYANEX 301) and others in the presence of rhodonide ions in the initial aqueous solution with concentration of 0.1-1.0 mol/l. Germanium is re-extracted from the extract using caustic soda solutions. ^ EFFECT: increased extraction capacity of the system during extraction of germanium from sulphurous solutions and reduced content of chelating extraction agent in organic phase, as well as carrying out extraction in a wide acidity range. ^ 5 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов и может быть использовано при переработке германийсодержащих сернокислых растворов и надсмольных вод коксохимического производства.The invention relates to hydrometallurgy of rare metals and can be used in the processing of germanium-containing sulfate solutions and tar tar waters of coke production.

Известен способ извлечения германия из сернокислых растворов и надсмольных вод коксохимического производства [Набойченко С.С., Лебедь А.Б., Мальцев Г.И. и др. Способ извлечения и концентрирования германия из растворов. Патент 2293779 Россия, МПК С22В 41/00, С22В 3/20; ООО «Медногорский медносерный комбинат», №2005101950/02; Заявлен 27.01.2005; Опубл. 20.02.2007, бюл. №5], который включает осаждение германия в виде малорастворимых органических соединений смесью оксикарбоновой кислоты и длинноцепочечного амина. В качестве оксикислот используют винную, лимонную или щавелевую кислоты, а в качестве амина - N-цетилпиридиний хлорид или алкилдиметилбензиламмоний хлорид в мольном соотношении от 2 до 6 каждого на один моль германия.There is a method of extracting germanium from sulfuric acid solutions and tar resin waters of coke production [Naboychenko S. S., Lebed A. B., Maltsev G. I. et al. A method for extracting and concentrating germanium from solutions. Patent 2293779 Russia, IPC С22В 41/00, С22В 3/20; LLC Mednogorsk Copper-Sulfur Plant, No. 2005101950/02; Declared January 27, 2005; Publ. 02/20/2007, bull. No. 5], which includes the precipitation of germanium in the form of sparingly soluble organic compounds with a mixture of hydroxycarboxylic acid and a long chain amine. As hydroxy acids, tartaric, citric or oxalic acids are used, and as an amine, N-cetylpyridinium chloride or alkyldimethylbenzylammonium chloride in a molar ratio of from 2 to 6 each per mole of germanium.

Недостатком способа является неполнота осаждения германия, особенно в системах с лимонной кислотой и N-цетилпиридиний хлоридом (степень извлечения германия в осадок, ε=68,2%), также с винной кислотой и алкилдиметилбензиламмоний хлоридом (ε=50,2-64,9%). К недостаткам способа следует отнести продолжительность процесса осаждения германия и необходимость отстаивания полученной суспензии (12 часов!) перед фильтрацией пульпы.The disadvantage of this method is the incomplete deposition of germanium, especially in systems with citric acid and N-cetylpyridinium chloride (degree of extraction of germanium in the precipitate, ε = 68.2%), also with tartaric acid and alkyldimethylbenzylammonium chloride (ε = 50.2-64.9 %). The disadvantages of the method include the duration of the process of deposition of germanium and the need to sediment the resulting suspension (12 hours!) Before filtering the pulp.

Согласно другому способу [Грейвер Т.Н., Логинова Е.Э., Зайцева Н.Г. Изучение селективной сорбции германия и молибдена из сернокислых растворов сложного состава // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. (1994), №3, с.66-72] извлечение германия из сернокислых растворов, полученных при выщелачивании конвертерных пылей медно-никелевого производства, содержащих, г/л: 2,4-8 Zn; 3-14,5 Ni; 0,1-0,6 Mo, 20 Н2SO4 и других, а также 10÷60 мг/л Ge, осуществляется сорбцией с использованием анионита АН-31 в Cl-форме. Десорбция германия осуществляется растворами едкого натра (NaOH). Недостатками способа являются - низкая скорость сорбции германия (τ=30-40 часов), а также низкая механическая устойчивость анионита. К недостаткам способа можно отнести и трудность регенерации ионита.According to another method [Grever T.N., Loginova E.E., Zaitseva N.G. The study of the selective sorption of germanium and molybdenum from sulfuric acid solutions of complex composition // Bulletin of universities. Non-ferrous metallurgy. (1994), No. 3, p.66-72] the extraction of germanium from sulfate solutions obtained by leaching converter dusts of copper-Nickel production, containing, g / l: 2.4-8 Zn; 3-14.5 Ni; 0.1-0.6 Mo, 20 N 2 SO 4 and others, as well as 10 ÷ 60 mg / l Ge, are sorbed using AN-31 anion exchange resin in the Cl form. Germanium is desorbed by sodium hydroxide (NaOH) solutions. The disadvantages of the method are the low sorption rate of germanium (τ = 30-40 hours), as well as the low mechanical stability of the anion exchange resin. The disadvantages of the method include the difficulty of regeneration of the ion exchanger.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ-прототип [Г.М.Ритчи, А.В.Эшбрук ЭКСТРАКЦИЯ. Принципы и применение в металлургии. М., Металлургия, 1983 г., 408]. Извлечение германия (с.149-150) осуществляется при использовании катионообменного хелатообразующего экстрагента из класса гидроксиоксимов - LIX 63, содержащего N,O-донорные атомы. Активный компонент LIX 63 представляет собой 5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксим.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method is a prototype method [G.M. Ritchie, A.V. Ashbrook EXTRACTION. Principles and application in metallurgy. M., Metallurgy, 1983, 408]. Germanium extraction (p.149-150) is carried out using a cation exchange chelating extractant from the class of hydroxy oximes - LIX 63, containing N, O-donor atoms. The active component of LIX 63 is 5.8-diethyl-7-hydroxy-dodecane-6-oxime.

По данному способу из сернокислого раствора, содержащего, г/л: 0,2-5 Ge и 120 H2SO4, a также небольшое количество других примесей (4,6 Zn; 0,3 Cu; 2,0 Fe2+) германий извлекают концентрированным LIX 63 (2,27 моль/л активного компонента). (Товарный LIX 63 представляет собой смесь 70% активного экстрагента и 30% алифатического разбавителя-Phillips SX-11, соответственно его молярная концентрация равна 2,27 моль/л [LIX®63, Technical Bulletin, Cognis Corporation (USA)]. Экстракцию ведут при O:В=1:1, концентрация серной кислоты должна быть выше 90 г/л. Реэкстракцию германия из органической фазы осуществляют растворами едкого натра (150 г/л NaOH).According to this method, from a sulfate solution containing, g / l: 0.2-5 Ge and 120 H 2 SO 4 , as well as a small amount of other impurities (4.6 Zn; 0.3 Cu; 2.0 Fe 2+ ) germanium is recovered with concentrated LIX 63 (2.27 mol / L active ingredient). (Commodity LIX 63 is a mixture of 70% active extractant and 30% aliphatic diluent-Phillips SX-11, respectively, its molar concentration is 2.27 mol / L [LIX®63, Technical Bulletin, Cognis Corporation (USA)]. Extraction is carried out at O: B = 1: 1, the concentration of sulfuric acid should be above 90 g / L. Reextraction of germanium from the organic phase is carried out with sodium hydroxide solutions (150 g / l NaOH).

Существенным недостатком способа является низкая экстракционная способность LIX 63, в результате чего в процессе приходится использовать экстрагент с высокой концентрацией, 2,27 моль/л. Кроме того, эффективная экстракция Ge имеет место только для сильнокислых растворов (H2SO4>90 г/л), что также является недостатком, поскольку это приводит к повышенному расходу кислоты, а в дальнейшем щелочного реагента на ее нейтрализацию.A significant disadvantage of this method is the low extraction ability of LIX 63, as a result of which it is necessary to use an extractant with a high concentration of 2.27 mol / L in the process. In addition, effective extraction of Ge takes place only for strongly acidic solutions (H 2 SO 4 > 90 g / l), which is also a disadvantage, since this leads to an increased consumption of acid, and subsequently an alkaline reagent to neutralize it.

Техническим результатом изобретения является увеличение извлечения германия из сернокислых растворов (степени извлечения германия, ε). В результате чего возможно уменьшение содержания катионообменного хелатообразующего экстрагента (HR) в органической фазе, а также проведение экстракции в менее кислой области, чем в известном способе-прототипе.The technical result of the invention is to increase the extraction of germanium from sulfuric acid solutions (degree of extraction of germanium, ε). As a result, it is possible to reduce the content of cation exchange chelating extractant (HR) in the organic phase, as well as conducting extraction in a less acidic region than in the known prototype method.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного способа по извлечению германия из сернокислых растворов, включающего экстракцию германия катионообменным хелатообразующим экстрагентом в разбавителе и реэкстракцию германия растворами едкого натра, процесс экстракции ведут в присутствии в водной фазе роданид-иона при его молярной концентрации 0,1-1,0 моль/л.This goal is achieved in that, in contrast to the known method for the extraction of germanium from sulfuric acid solutions, including extraction of germanium with a cation exchange chelating extractant in a diluent and reextraction of germanium with sodium hydroxide solutions, the extraction process is carried out in the presence of the thiocyanate ion in the aqueous phase at a molar concentration of 0, 1-1.0 mol / L.

В качестве катионообменных хелатообразующих экстрагентов (HR) могут быть использованы реагенты, содержащие N,O-; S,S- и O,O-донорные атомы. При использовании экстрагентов, содержащих N,O-донорные атомы, предпочтительно применение экстрагентов из класса гидроксиоксимов, в частности LIX 63, или производных алкилоксихинолина, например 7-алкенил-8-оксихинолин (торговая марка Kelex 100 или LIX 26) [Kelex®100, Technical Bulletin 1241, Ashland Chemicals (USA)]. При использовании экстрагентов, содержащих 8,8-донорные атомы, возможно применение бис(2,4,4,-триметилпентил)дитиофосфиновой кислоты, торговая марка CYANEX 301 [CYANEX®301, Technical Bulletin, Cytec, (Canada)]. В качестве экстрагенов с O,O-донорными атомами могут быть использованы бета-дикетоны, например 1-фенил-1,3-декандион, торговая марка LIX 54 [LIX54®-100. Technical Bulletin, Cognis Corporation(USA)] или другие кислородсодержащие реагенты.As cation exchange chelating extractants (HR), reagents containing N, O- can be used; S, S and O, O donor atoms. When using extractants containing N, O-donor atoms, it is preferable to use extractants from the class of hydroxy oximes, in particular LIX 63, or derivatives of alkyloxyquinoline, for example 7-alkenyl-8-hydroxyquinoline (trademark Kelex 100 or LIX 26) [Kelex®100, Technical Bulletin 1241, Ashland Chemicals (USA)]. When using extractants containing 8.8-donor atoms, it is possible to use bis (2,4,4, -trimethylpentyl) dithiophosphinic acid, trademark CYANEX 301 [CYANEX®301, Technical Bulletin, Cytec, (Canada)]. Beta-diketones, for example 1-phenyl-1,3-decanedione, trademark LIX 54 [LIX54®-100., Can be used as extragens with O, O donor atoms. Technical Bulletin, Cognis Corporation (USA)] or other oxygen-containing reagents.

Повышение извлечения германия из растворов катионными хелатообразующими экстрагентами в присутствии роданид-иона обусловлено, по-видимому, образованием тройного комплекса в органической фазе (Ge-HR-SCN), т.е. когда роданид-ион входит в состав экстрагируемого соединения германия.The increase in germanium extraction from solutions by cationic chelating extractants in the presence of a thiocyanate ion is apparently due to the formation of a triple complex in the organic phase (Ge-HR-SCN), i.e. when the thiocyanate ion is included in the extracted germanium compound.

В качестве поставщика роданид-иона могут быть использованы любые соли с однозарядными катионами (например, NaSCN, NH4SCN или KSCN).As the supplier of the thiocyanate ion, any salts with singly charged cations (for example, NaSCN, NH 4 SCN or KSCN) can be used.

Процесс предлагается вести при концентрации роданид-иона в водной фазе 0,1-1,0 моль/л и при кислотности растворов ≤100 г/л по серной кислоте. При иных концентрациях роданид-иона ухудшается экстракция германия или его извлечение улучшается незначительно.The process is proposed to be carried out at a concentration of thiocyanate ion in the aqueous phase of 0.1-1.0 mol / l and with acidity of solutions ≤100 g / l in sulfuric acid. At other concentrations of the thiocyanate ion, the extraction of germanium worsens or its extraction improves slightly.

В качестве растворителей используются обычные растворители из ряда алифатических углеводородов (керосин, нефтяные парафины и др.), возможно использование модификаторов (2-этилгексанол, октанол-1).As solvents, ordinary solvents from a number of aliphatic hydrocarbons (kerosene, petroleum paraffins, etc.) are used; modifiers (2-ethylhexanol, octanol-1) can be used.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа.The following are examples of the proposed method.

Пример 1.Example 1

В табл.1 приведены данные по экстракции германия из сернокислых растворов растворами LIX 63 (5,8-диэтил-7-гидроксидодекан-6-оксим) в керосине в отсутствии и присутствии роданид-иона в водной фазе. Составы экстрагентов, исходных водных растворов, а также условия эксперимента приведены в табл.1. Для сравнения в таблице приведены данные по экстракции германия раствором LIX 63 в алифатическом разбавителе - Phillips SX-11 (опыт 11, способ-прототип).Table 1 shows the data on the extraction of germanium from sulfuric solutions with solutions of LIX 63 (5,8-diethyl-7-hydroxy-dodecane-6-oxime) in kerosene in the absence and presence of a thiocyanate ion in the aqueous phase. The compositions of the extractants, the initial aqueous solutions, as well as the experimental conditions are given in table 1. For comparison, the table shows the data on the extraction of germanium with a solution of LIX 63 in an aliphatic diluent - Phillips SX-11 (experiment 11, prototype method).

Таблица 1Table 1 Экстракция германия растворами LIX 63 в керосине в отсутствии и присутствии роданид-иона в водной фазеGermanium extraction with solutions of LIX 63 in kerosene in the absence and presence of a thiocyanate ion in the aqueous phase Исходный водный раствор; г/л: 0,2 Ge; 25 Н24; (№1) 0,2 Ge; 25 Н2SO4; NH4SCN (№2-10); 0,2 Ge; 100 Н2SO4; (№11)The original aqueous solution; g / l: 0.2 Ge; 25 H 2 SO 4 ; (No. 1) 0.2 Ge; 25 H 2 SO 4 ; NH 4 SCN (No. 2-10); 0.2 Ge; 100 H 2 SO 4 ; (No. 11) Условия экстракции: Т=22°С, τ=2 ч, O:В=1:1Extraction conditions: Т = 22 ° С, τ = 2 h, O: В = 1: 1 № опытаExperience number концентрацияconcentration ε, %ε,% LIX 63LIX 63 NH4SCN, моль/лNH 4 SCN, mol / L германия, мг/лGermany, mg / l моль/лmol / l %(мас.)% (wt.) водн.фазаwater phase орг.фазаorg phase 1one 2,272.27 7070 -- 67,067.0 133133 66,766.7 22 2,272.27 7070 0,10.1 11,611.6 188,4188.4 94,294.2 33 2,272.27 7070 0,250.25 6,26.2 193,8193.8 96,996.9 4four 2,272.27 7070 1,01,0 2,82,8 197,2197,2 98,698.6 55 2,272.27 7070 2,02.0 2,42,4 197,6197.6 98,898.8 66 0,0560.056 1,751.75 1,01,0 22,522.5 177,5177.5 88,888.8 77 0,1130.113 3,53,5 1,01,0 16,016,0 184,0184.0 92,092.0 88 0,2270.227 7,07.0 1,01,0 5,85.8 194,2194.2 97,197.1 99 0,560.56 17,517.5 1,01,0 2,82,8 197,2197,2 98,698.6 1010 1,121.12 3535 1,01,0 2,32,3 197,7197.7 98,998.9 11 (прото-
тип)
11 (proto
type of)
2,272.27 7070 -- 28,628.6 171,4171.4 85,785.7

Из таблицы видно, что при постоянной концентрации экстрагента с увеличением содержания роданида в исходном водном растворе наблюдается существенное возрастание извлечения германия, (№2-5), особенно по сравнению с системами, где роданид-ион отсутствует (№1 и 11). Возрастание степени извлечения наблюдается также при постоянной концентрации роданид-иона и увеличении концентрации экстрагента (№6-10). Во всех случаях извлечение Ge по предлагаемому способу (№2-10) выше, чем по известному (№11).The table shows that at a constant concentration of the extractant with an increase in the content of rhodanide in the initial aqueous solution, a significant increase in the extraction of germanium is observed (No. 2-5), especially in comparison with systems where there is no Rodanide ion (No. 1 and 11). An increase in the degree of extraction is also observed with a constant concentration of rhodanide ion and an increase in the concentration of extractant (No. 6-10). In all cases, the extraction of Ge by the proposed method (No. 2-10) is higher than by the known (No. 11).

Видно, что диапазон оптимальных концентраций роданида в исходном водном растворе расположен в интервале 0,1-1,0 моль/л. При концентрации роданид-иона менее 0,1 М ухудшается экстракция германия, при более 1,0 М - его извлечение улучшается незначительно (№2-5). Видно, что в зависимости от условий концентрация экстрагента может быть существенно уменьшена при достаточно высоком извлечении германия (№6-10). Кислотность водной фазы при извлечении германия по предлагаемому способу (25 г/л H2SO4; №2-10) меньше, чем по известномуIt is seen that the range of optimal concentrations of rhodanide in the initial aqueous solution is in the range of 0.1-1.0 mol / L. When the concentration of rhodanide ion is less than 0.1 M, the extraction of germanium worsens, at more than 1.0 M its extraction improves slightly (No. 2-5). It is seen that, depending on the conditions, the concentration of the extractant can be significantly reduced with a sufficiently high extraction of germanium (No. 6-10). The acidity of the aqueous phase during the extraction of germanium by the proposed method (25 g / l H 2 SO 4 ; No. 2-10) is less than by the known

(100 г/л H2SO4; №11).(100 g / l H 2 SO 4 ; No. 11).

Пример 2.Example 2

Аналогично примеру 1 проведена экстракция германия из сернокислых растворов экстрагентом Kelex 100 (7-алкенил-8-оксихинолин) в разбавителе в отсутствии и присутствии роданид-иона в водной фазе. Составы экстрагентов, исходных водных растворов, условия эксперимента, а также полученные данные приведены в табл.2. Для сравнения в таблице приведены данные по экстракции германия раствором LIX 63 в алифатическом разбавителе - Phillips SX-11 (№10, способ-прототип).Analogously to example 1, germanium was extracted from sulfuric solutions with Kelex 100 extractant (7-alkenyl-8-hydroxyquinoline) in a diluent in the absence and presence of a thiocyanate ion in the aqueous phase. The compositions of extractants, initial aqueous solutions, experimental conditions, as well as the data obtained are given in table.2. For comparison, the table shows the data on the extraction of germanium with a solution of LIX 63 in an aliphatic diluent - Phillips SX-11 (No. 10, prototype method).

Из таблицы также видно, что во всех случаях извлечение германия по предлагаемому способу существенно выше (№2-9), чем по известному (№10, прототип). При этом концентрация хелатообразующего реагента (Kelex 100) в растворителе по предлагаемом способу намного ниже, чем в известном. Кислотность водной фазы при извлечении германия по предлагаемому способу (25 г/л Н2SO4; №2-9) также меньше, чем по известному (100 г/л H2SO4; №10).The table also shows that in all cases, the extraction of Germany by the proposed method is significantly higher (No. 2-9) than by the known (No. 10, prototype). Moreover, the concentration of the chelating reagent (Kelex 100) in the solvent according to the proposed method is much lower than in the known. The acidity of the aqueous phase during the extraction of Germany by the proposed method (25 g / l H 2 SO 4 ; No. 2-9) is also less than by the known (100 g / l H 2 SO 4 ; No. 10).

Таблица 2table 2 Экстракция германия растворами Kelex 100 в разбавителе в отсутствии и присутствии роданид-иона в водной фазеGermanium extraction with Kelex 100 solutions in a diluent in the absence and presence of a thiocyanate ion in the aqueous phase Органическая фаза: Kelex 100 в керосине+10% октанол-1Organic phase: Kelex 100 in kerosene + 10% octanol-1 Исходный водный раствор; г/л: 0,225 Ge; 25 H2SO4; (№1); 0,225 Ge; 25 H2SO4; NH4SCN (№2-5); 0,2 Ge; 25 H2SO4; NH4SCN (№6-9) 0,2 Ge; 100 Н2SO4; (№10)The original aqueous solution; g / l: 0.225 Ge; 25 H 2 SO 4 ; (No. 1); 0.225 Ge; 25 H 2 SO 4 ; NH 4 SCN (No. 2-5); 0.2 Ge; 25 H 2 SO 4 ; NH 4 SCN (No. 6-9) 0.2 Ge; 100 H 2 SO 4 ; (No. 10) Условия экстракции: Т=22°С, τ=2 ч, O:В=1:1Extraction conditions: Т = 22 ° С, τ = 2 h, O: В = 1: 1 № опытаExperience number концентрацияconcentration ε, %ε,% LIX 63LIX 63 NH4SCN, моль/лNH 4 SCN, mol / L германия, мг/лGermany, mg / l моль/лmol / l %(масс.)% (mass.) водн.фазаwater phase орг.фазаorg phase 1one 0,050.05 1,721.72 -- 9191 134134 59,559.5 22 0,050.05 1,721.72 0,050.05 13,013.0 212212 94,294.2 33 0,050.05 1,721.72 0,100.10 9,49,4 215,6215.6 95,895.8 4four 0,050.05 1,721.72 0,250.25 1,61,6 223,4223.4 99,399.3 55 0,050.05 1,721.72 0,500.50 0,10.1 224,9224.9 99,999.9 66 0,020.02 0,690.69 0,250.25 8,08.0 192192 96,096.0 77 0,030,03 1,031,03 0,250.25 3,43.4 196,6196.6 98,398.3 88 0,040.04 1,381.38 0,250.25 1,51,5 198,5198.5 99,399.3 99 0,050.05 1,721.72 0,250.25 1,41.4 198,6198.6 99,399.3 10 (прото-
тип)
10 (proto-
type of)
2,27 (LIX 63)2.27 (LIX 63) 7070 -- 28,628.6 171,4171.4 85,785.7

Пример 3.Example 3

В табл.3 приведены данные по экстракции германия из сернокислых растворов растворами Цианекс 301 (бис(2,4,4,-триметилпентил)дитиофосфиновая кислота) в керосине в отсутствии (№1, 5, 8) и присутствии (№2-4, 6, 7) роданид-иона в водной фазе. Составы экстрагентов, исходных водных растворов, а также условия эксперимента приведены в табл.3. Для сравнения в таблице приведены данные по экстракции германия раствором LIX 63 в алифатическом разбавителе - Phillips SX-11 (№8, способ-прототип).Table 3 shows the data on the extraction of germanium from sulfuric solutions with solutions of Cyanex 301 (bis (2,4,4, -trimethylpentyl) dithiophosphinic acid) in kerosene in the absence (No. 1, 5, 8) and presence (No. 2-4, 6, 7) of the thiocyanate ion in the aqueous phase. The compositions of the extractants, the initial aqueous solutions, as well as the experimental conditions are given in table.3. For comparison, the table shows the data on the extraction of germanium with a solution of LIX 63 in an aliphatic diluent - Phillips SX-11 (No. 8, prototype method).

Видно, что во всех случаях введение роданида существенно улучшает экстракцию германия и извлечение Ge по предлагаемому способу (№2-4, 6, 7) выше, чем по известному (№11). Видно также, что увеличение концентрации роданид-иона выше, чем 1,0 моль/л, неоправданно.It can be seen that in all cases, the introduction of thiocyanate significantly improves germanium extraction and Ge extraction by the proposed method (No. 2-4, 6, 7) higher than by the known (No. 11). It is also seen that an increase in the concentration of rhodanide ion is higher than 1.0 mol / L, is unjustified.

Таблица 3Table 3 Экстракция германия растворами Цианекс 301 в керосине в отсутствии и присутствии роданид-иона в водной фазеGermanium extraction with solutions of Cyanex 301 in kerosene in the absence and presence of a thiocyanate ion in the aqueous phase Исходный водный раствор; г/л: 0,2 Ge; 100 H2SO4; NH4SCN (№2-7); 0,2 Ge; 100 Н2SO4; (№1, 8)The original aqueous solution; g / l: 0.2 Ge; 100 H 2 SO 4 ; NH 4 SCN (No. 2-7); 0.2 Ge; 100 H 2 SO 4 ; (No. 1, 8) Условия экстракции: Т=22°С, τ=2 ч, O:В=1:1Extraction conditions: Т = 22 ° С, τ = 2 h, O: В = 1: 1 № опытаExperience number концентрацияconcentration ε, %ε,% LIX 63LIX 63 NH4SCN, моль/лNH 4 SCN, mol / L германия, мг/лGermany, mg / l моль/лmol / l %(мас.)% (wt.) водн.фазаwater phase орг.фазаorg phase 1one 0,10.1 4,64.6 -- 158158 4242 21,021.0 22 0,10.1 4,64.6 0,50.5 2626 174174 87,087.0 33 0,10.1 4,64.6 1,01,0 99 191191 95,595.5 4four 0,10.1 4,64.6 2,02.0 77 193193 96,596.5 55 0,50.5 2323 -- 7575 125125 62,562.5 66 0,50.5 2323 0,250.25 следы (<0,1)traces (<0.1) 200200 ≈100≈100 77 0,50.5 2323 0,50.5 следы (<0,1)traces (<0.1) 200200 ≈100≈100 8 (прото-
тип)
8 (proto-
type of)
2,27 (LIX 63)2.27 (LIX 63) 7070 -- 2828 172172 85,785.7

Пример 4.Example 4

Данный пример иллюстрирует возможность использования для экстракционного извлечения германия кислородсодержащих хелатообразующих органических кислот в присутствии роданид-иона. Результаты приведены в табл.4, где LIX 54 - бета-дикетон (1-фенил-1,3-декандион), а П2ЭГФНК - поли(2-этилгексил)фосфонитрильная кислота (ТУ 95.104.86).This example illustrates the possibility of using oxygen-containing chelating organic acids for the extraction of germanium in the presence of a thiocyanate ion. The results are shown in Table 4, where LIX 54 is beta-diketone (1-phenyl-1,3-decanedione), and P2EHFNA is poly (2-ethylhexyl) phosphonitrile acid (TU 95.104.86).

Таблица 4Table 4 Извлечение германия кислородсодержащими хелатообразующими экстрагентами в керосине в отсутствии и присутствии роданид-иона в водной фазеExtraction of germanium by oxygen-containing chelating extractants in kerosene in the absence and presence of a thiocyanate ion in the aqueous phase Экстрагент: LIX-54 (№1, 2); П2ЭГФНК (№3, 4)Extractant: LIX-54 (No. 1, 2); P2EGFNA (No. 3, 4) Исходный водный раствор; г/л: 0,185 Ge; 100 Н24; (№1, 3); 0,185 Ge; 100 H2SO4; 1,0 M NH4SCN (№2,4)The original aqueous solution; g / l: 0.185 Ge; 100 H 2 SO 4 ; (No. 1, 3); 0.185 Ge; 100 H 2 SO 4 ; 1,0 M NH 4 SCN (No. 2,4) Условия экстракции: Т=22°С, τ=2 ч, O:В=1:1Extraction conditions: Т = 22 ° С, τ = 2 h, O: В = 1: 1 № опы-
та
Experiment number
that
экстрагентextractant концентрацияconcentration
LIX 63LIX 63 NH4SCN,NH 4 SCN, германия, мг/лGermany, mg / l ε, %ε,% моль/лmol / l % (мас.)% (wt.) моль/лmol / l водн.фазаwater phase орг.фазаorg phase 1one LIX-54LIX-54 1,01,0 3232 -- 170170 15fifteen 8,08.0 22 LIX-54LIX-54 1,01,0 3232 1,01,0 4848 137137 74,074.0 33 П2ЭГФНКP2EGFNA 0,50.5 2121 -- 157157 2828 15,015.0 4four П2ЭГФНКP2EGFNA 0,50.5 2121 1,01,0 3737 148148 80,080.0

Как видно из таблицы, в присутствии роданид-иона возможно эффективное извлечение германия с использованием кислородсодержащих хелатообразующих органических кислот, что практически невозможно в отсутствии роданида.As can be seen from the table, in the presence of a thiocyanate ion, it is possible to efficiently extract germanium using oxygen-containing chelating organic acids, which is practically impossible in the absence of thiocyanate.

Пример 5.Example 5

Сернокислый раствор, содержащий, г/л: 0,18 Ge; 3,5 Zn; 0,2 Сu, 28 H2SO4 и 0,25 М роданида аммония, контактировали в течение 1 часа при O:В=1:1 и температуре 22°C с органической фазой, содержащей 0,05 М Kelex 100+10% октанола-1 в керосине. Фазы разделяли, анализировали германий в водной фазе (рафинате). Обнаружено в рафинате 0,007 г/л германия, соответственно его извлечение в органическую фазу составило 96,1%. По прототипу извлечение германия равно 85,7%.Sulfate solution containing, g / l: 0.18 Ge; 3.5 Zn; 0.2 Cu, 28 H 2 SO 4 and 0.25 M ammonium thiocyanate, were contacted for 1 hour at O: B = 1: 1 and a temperature of 22 ° C with an organic phase containing 0.05 M Kelex 100 + 10% octanol-1 in kerosene. The phases were separated; germanium in the aqueous phase (raffinate) was analyzed. Found in the raffinate of 0.007 g / l of germanium, respectively, its extraction into the organic phase was 96.1%. According to the prototype, the germanium recovery is 85.7%.

Пример 6.Example 6

Раствор, моделирующий надсмольную воду, содержащую германий, с рН=2,5, подкисляли концентрированной серной кислотой до конечной кислотности, равной 26 г/л, после чего в раствор вводили роданид аммония до его концентрации 0,25 моль/л. Содержание германия в подкисленном растворе равнялось 53 мг/л. Этот раствор контактировали в течение 1 часа при O:В=1:1 и температере 22°C с органической фазой, содержащей 0,56 М LIX 63+10% октанола-1 в керосине. Фазы разделяли, анализировали германий в водной фазе (рафинате). Обнаружено в рафинате 2,6 мг/л германия, соответственно его извлечение в органическую фазу составило 95,1%. По прототипу извлечение германия равно 85,7%.The solution simulating germanium suprasmal water with pH = 2.5 was acidified with concentrated sulfuric acid to a final acidity of 26 g / l, after which ammonium thiocyanate was introduced into the solution to a concentration of 0.25 mol / l. The germanium content in the acidified solution was 53 mg / L. This solution was contacted for 1 hour at O: B = 1: 1 and a temperature of 22 ° C with an organic phase containing 0.56 M LIX 63 + 10% octanol-1 in kerosene. The phases were separated; germanium in the aqueous phase (raffinate) was analyzed. 2.6 mg / L of germanium was found in the raffinate; accordingly, its extraction into the organic phase was 95.1%. According to the prototype, the germanium recovery is 85.7%.

Пример 7.Example 7

Из сернокислого раствора, содержащего 0,2 г/л германия, 50 г/л серной кислоты и 0,5 моль/л роданида аммония, экстрагировали германий в течение 1 часа при O:В=1:1 и температуре 22°С органической фазой, содержащей 0,56 М LIX 63+10% октанола-1 в керосине. Фазы разделяли, анализировали германий в водной фазе (рафинате). Обнаружено в рафинате 0,006 г/л германия, соответственно его концентрация в органической фазе равна 0,194 г/л. Извлечение в органическую фазу составляет 97,0%.From a sulfuric acid solution containing 0.2 g / l of germanium, 50 g / l of sulfuric acid and 0.5 mol / l of ammonium thiocyanate, germanium was extracted for 1 hour at O: B = 1: 1 and a temperature of 22 ° C with the organic phase containing 0.56 M LIX 63 + 10% octanol-1 in kerosene. The phases were separated; germanium in the aqueous phase (raffinate) was analyzed. Found in raffinate 0.006 g / l of germanium, respectively, its concentration in the organic phase is 0.194 g / l. Recovery to the organic phase is 97.0%.

В тех же условиях экстрагировали германий органической фазой, содержащей 0,05 М Kelex 100+10% октанола-1 в керосине. После экстракции обнаружено германия в рафинате 0,0005 г/л, соответственно его концентрация в органической фазе равна 0,1995 г/л. Извлечение в органическую фазу составляет 99,75%.Under the same conditions, germanium was extracted with an organic phase containing 0.05 M Kelex 100 + 10% octanol-1 in kerosene. After extraction, germanium was found in the raffinate 0.0005 g / l, respectively, its concentration in the organic phase is 0.1995 g / l. Recovery to the organic phase is 99.75%.

Аналогично экстрагировали германий органической фазой, содержащей 0,5 М Цианекс 301+10% октанола-1 в керосине. После экстракции обнаружено германия в рафинате 0,001 г/л, соответственно его концентрация в органической фазе равна 0,199 г/л. Извлечение в органическую фазу составляет 99,5%.Germanium was similarly extracted with an organic phase containing 0.5 M Cyanex 301 + 10% octanol-1 in kerosene. After extraction, germanium was found in the raffinate of 0.001 g / l, respectively, its concentration in the organic phase is 0.199 g / l. Recovery to the organic phase is 99.5%.

Полученные экстракты обрабатывали раствором щелочи с концентрацией 150 г/л NaOH при O:В=5:1 для реэкстракции германия из органической фазы.The obtained extracts were treated with an alkali solution with a concentration of 150 g / l NaOH at O: B = 5: 1 to reextract germanium from the organic phase.

Данные представлены в табл.5.The data are presented in table.5.

Таблица 5Table 5 Реэкстракция германия из экстрактовReextraction of Germany from extracts Органическая фаза: I - 0,56 М LIX 63; II - 0,05 М Kelex 100; III - 0,5 M Цианекс 301; разбавитель - керосин+октанол-1Organic phase: I - 0.56 M LIX 63; II - 0.05 M Kelex 100; III - 0.5 M Cyanex 301; diluent - kerosene + octanol-1 Реэкстрагент: раствор 150 г/л NaOHStripping agent: solution of 150 g / l NaOH Условия реэкстракции: Т=22°С, τ=1 ч, O:В=5:1Reextraction conditions: Т = 22 ° С, τ = 1 h, O: В = 5: 1 Органичес-
кая фаза
Organic
kay phase
содержание германия, мг/лgermanium content, mg / l ε, %ε,%
исходная орг.фазаinitial org phase орг.фаза после реэкстракцииorg phase after reextraction реэкстрактreextract II 194,0194.0 4,04.0 950,0950.0 98,098.0 IIII 199,5199.5 7,57.5 960,0960.0 96,596.5 IIIIII 199,0199.0 6,06.0 965,0965.0 97,197.1

Как видно, во всех случаях независимо от состава органической фазы (экстракта) реэкстракция проходит достаточно эффективно.As can be seen, in all cases, regardless of the composition of the organic phase (extract), back-extraction is quite effective.

Заявляемое изобретение является промышленно применимым, поскольку оно может быть использовано в производстве как для переработки германийсодержащих растворов металлургических производств, так и для надсмольных вод коксохимического производства. Предложенные экстрагенты промышленно выпускаемы и коммерчески доступны.The claimed invention is industrially applicable, because it can be used in the production of both for the processing of germanium-containing solutions of metallurgical industries, and for tar water coke production. The proposed extractants are commercially available and commercially available.

Реализация предложенного способа в сравнении с известными решениями имеет следующие преимущества:The implementation of the proposed method in comparison with known solutions has the following advantages:

- простота и эффективность извлечения германия;- simplicity and efficiency of germanium extraction;

- расширение диапазона кислотности перерабатываемых растворов;- expanding the range of acidity of processed solutions;

- расширение ассортимента используемых экстрагентов;- expanding the range of extractants used;

- использование экстрагентов с невысокой концентрацией в разбавителе.- the use of extractants with a low concentration in the diluent.

Claims (1)

Способ извлечения германия из водных растворов, включающий экстракцию германия катионообменным хелатообразующим экстрагентом в разбавителе и реэкстракцию германия растворами едкого натра, отличающийся тем, что экстракцию осуществляют в присутствии в водной фазе роданид-иона при его концентрации 0,1-1,0 моль/л. A method for extracting germanium from aqueous solutions, including extraction of germanium with a cation exchange chelating extractant in a diluent and reextraction of germanium with sodium hydroxide solutions, characterized in that the extraction is carried out in the presence of a thiocyanate ion in the aqueous phase at a concentration of 0.1-1.0 mol / l.
RU2008110418/02A 2008-03-18 2008-03-18 Method of extracting germanium from solutions RU2363749C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008110418/02A RU2363749C1 (en) 2008-03-18 2008-03-18 Method of extracting germanium from solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008110418/02A RU2363749C1 (en) 2008-03-18 2008-03-18 Method of extracting germanium from solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2363749C1 true RU2363749C1 (en) 2009-08-10

Family

ID=41049573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008110418/02A RU2363749C1 (en) 2008-03-18 2008-03-18 Method of extracting germanium from solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2363749C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118773457A (en) * 2024-06-25 2024-10-15 泸溪蓝天高科有限责任公司 Method for extracting germanium from low germanium-containing solution in two stages using N235 kerosene extractant

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB938035A (en) * 1960-01-16 1963-09-25 Ledoga Spa A process for the recovery of germanium
EP0162954A2 (en) * 1984-05-23 1985-12-04 PREUSSAG Aktiengesellschaft Metall Process for obtaining a germanium concentrate
KR950013190B1 (en) * 1987-07-15 1995-10-25 1995년10월25일 Process for the recovery of germanium from solutious that contain it
RU2293779C2 (en) * 2005-01-27 2007-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Медногорский медносерный комбинат" Method of recovering and concentrating germanium from solutions

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB938035A (en) * 1960-01-16 1963-09-25 Ledoga Spa A process for the recovery of germanium
EP0162954A2 (en) * 1984-05-23 1985-12-04 PREUSSAG Aktiengesellschaft Metall Process for obtaining a germanium concentrate
KR950013190B1 (en) * 1987-07-15 1995-10-25 1995년10월25일 Process for the recovery of germanium from solutious that contain it
RU2293779C2 (en) * 2005-01-27 2007-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Медногорский медносерный комбинат" Method of recovering and concentrating germanium from solutions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РИТЧИ Г.М., ЭШБРУК А.В. ЭКСТРАКЦИЯ. Принципы и применение в металлургии. - М.: Металлургия, 1983, с.149-150. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118773457A (en) * 2024-06-25 2024-10-15 泸溪蓝天高科有限责任公司 Method for extracting germanium from low germanium-containing solution in two stages using N235 kerosene extractant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2021201824B2 (en) Processing For The Extraction Of Rare Earth Elements
US9896743B2 (en) Method for re-extraction of rare-earth metals from organic solutions and preparing concentrate of rare-earth metals
GB907465A (en) Improvements in or relating to the recovery of molybdenum and/or vanadium values
Kumbasar Selective extraction and concentration of cobalt from acidic leach solution containing cobalt and nickel through emulsion liquid membrane using PC-88A as extractant
US3751553A (en) Process for separating yttrium values from the lanthanides
CN102154550A (en) Vanadium extracting method based on extraction-back extraction system
US10221493B2 (en) Method for recovery of copper and zinc
CN112481489B (en) Synergistic extraction agent and method for selectively extracting cobalt from acidic cobalt-containing solution by using same
US3676106A (en) Ion exchange process for the recovery of metals with cation exchange agents
JPH0445570B2 (en)
Lan et al. Solvent extraction of copper and zinc from bioleaching solutions with LIX984 and D2EHPA
RU2363749C1 (en) Method of extracting germanium from solutions
RU2654818C1 (en) Method for palladium recovery from the acidic copper-containing solution
WO2015061836A1 (en) Metal recovery process
RU2610500C1 (en) Method for zinc sulphate solutions cleaning from chloride ion
RU2118668C1 (en) Ammonium paratungstate production process
KR20250003644A (en) Method for separating rare earth elements from a leaching solution
RU2378402C2 (en) Extraction method of germanium from sulfuric solutions
RU2068014C1 (en) Procedure for extracting rhenium
RU2102326C1 (en) Method for processing sodium tungstate liquors
KR102529742B1 (en) Method for solvent extraction of Mo(IV) and Re(VII)
RU2489502C1 (en) Method of converting metal chloride to sulphate thereof
US3976742A (en) Metal extraction process using quaternary ammonium thiocyanates
NO872216L (en) PROGRESS FOR THE EXTRACTION OF INDIUM, GERMANIUM AND / OR GALLIUM.
US4191729A (en) Hydrometallurgical process for separating lead and zinc from oxidized ore

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120319