RU2834061C1 - Method for hydrolytic purification of bismuth - Google Patents
Method for hydrolytic purification of bismuth Download PDFInfo
- Publication number
- RU2834061C1 RU2834061C1 RU2024111060A RU2024111060A RU2834061C1 RU 2834061 C1 RU2834061 C1 RU 2834061C1 RU 2024111060 A RU2024111060 A RU 2024111060A RU 2024111060 A RU2024111060 A RU 2024111060A RU 2834061 C1 RU2834061 C1 RU 2834061C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bismuth
- solution
- precipitate
- temperature
- nitrate
- Prior art date
Links
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 122
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 118
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 17
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 title abstract description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 44
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 23
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- QGWDKKHSDXWPET-UHFFFAOYSA-E pentabismuth;oxygen(2-);nonahydroxide;tetranitrate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[O-2].[Bi+3].[Bi+3].[Bi+3].[Bi+3].[Bi+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QGWDKKHSDXWPET-UHFFFAOYSA-E 0.000 claims abstract description 12
- RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N hydron;methyl 4-methoxypyridine-2-carboxylate;chloride Chemical compound Cl.COC(=O)C1=CC(OC)=CC=N1 RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 14
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 14
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 60
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 7
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 2
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 abstract 2
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 7
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 6
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JHXKRIRFYBPWGE-UHFFFAOYSA-K bismuth chloride Chemical compound Cl[Bi](Cl)Cl JHXKRIRFYBPWGE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 2
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;hydrate Chemical compound O.OC(O)=O JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии редких металлов, а конкретно – к способу очистки висмута от примесных металлов с получением металлического висмута высокой чистоты.The invention relates to the metallurgy of rare metals, and specifically to a method for purifying bismuth from impurity metals to obtain high-purity metallic bismuth.
Известен способ очистки чернового висмута от примесей путем растворения чернового висмута в ртути под слоем разбавленной хлорной кислоты при 30–40°С и перемешивании, удаления примесных металлов из амальгамы в результате цементации хлорнокислым раствором соли висмута, отделения раствора от амальгамы, добавления на амальгаму раствора хлорной кислоты и выделения висмута из амальгамы электролизом. В результате получают висмут чистотой 99,99% (Авт. свид. СССР № 160587. Класс 40а,4540, МПК С 22b. Способ очистки чернового висмута. Козловский М.Т., Гладышев В.П., Тембер Г.А., Гейнрихс К.Я. – Заявлено 11.10.1962; Опубликовано 31.01,1964. Бюллетень №4). A method is known for purifying crude bismuth from impurities by dissolving crude bismuth in mercury under a layer of dilute perchloric acid at 30–40°C and stirring, removing impurity metals from the amalgam as a result of cementation with a perchloric acid solution of bismuth salt, separating the solution from the amalgam, adding a perchloric acid solution to the amalgam and separating bismuth from the amalgam by electrolysis. The result is bismuth with a purity of 99.99% (USSR Author's Certificate No. 160587. Class 40a, 45 40 , IPC C 22b. Method for purifying crude bismuth. Kozlovsky M.T., Gladyshev V.P., Tember G.A., Geinrikhs K.Ya. – Declared 11.10.1962; Published 31.01.1964. Bulletin No. 4).
Недостатками данного способа являются его сложность, связанная с использованием такого токсичного металла как ртуть на стадиях очистки висмута от примесных металлов цементацией и выделения висмута из амальгамы электролизом, а также низкая степень очистки (99,99%) висмута от примесных металлов.The disadvantages of this method are its complexity, associated with the use of such a toxic metal as mercury at the stages of bismuth purification from impurity metals by cementation and the extraction of bismuth from amalgam by electrolysis, as well as the low degree of purification (99.99%) of bismuth from impurity metals.
Известен способ рафинирования чернового висмута хлорированием хлором с последующей двухступенчатой ректификационной очисткой полученного трихлорида висмута при атмосферном давлении, восстановлении очищенного трихлорида висмута водородом при температуре 800–950 °С и вакуумной ректификации полученного восстановлением висмута в специальных колоннах при 700–900 °С (Авт. свид. СССР № 274918 МПК С 22b 37/00, С22b 9/02, С22b 9/04. Способ рафинирования висмута. Нисельсон Л.А., Сажин Н.П., Борисова В.П., Микляев А.Д., Доломанов Л.А., Юдин Е.А., Нижарадзе К.С. – Заявлено 12.11.1968; Опубликовано 12.11.1971. Бюллетень № 8). A known method is for refining crude bismuth by chlorination with chlorine, followed by two-stage rectification purification of the resulting bismuth trichloride at atmospheric pressure, reduction of the purified bismuth trichloride with hydrogen at a temperature of 800–950 °C, and vacuum rectification of the bismuth obtained by reduction in special columns at 700–900 °C (USSR Auth. Certificate No. 274918 IPC C 22b 37/00, C22b 9/02, C22b 9/04. Method for refining bismuth. Niselson L.A., Sazhin N.P., Borisova V.P., Miklyaev A.D., Dolomanov L.A., Yudin E.A., Nizharadze K.S. – Declared 12.11.1968; Published 11/12/1971. Bulletin No. 8).
Недостатками данного способа являются его сложность, связанная с использованием для процессов хлорирования сильно токсичного газообразного хлора, ректификационной очистки трихлорида висмута при атмосферном давлении и металлического висмута в вакууме при температуре 700–900 °С, восстановлении трихлорида висмута водородом при температуре 800–950 °С. The disadvantages of this method are its complexity, associated with the use of highly toxic gaseous chlorine for chlorination processes, rectification purification of bismuth trichloride at atmospheric pressure and metallic bismuth in a vacuum at a temperature of 700–900 °C, and the reduction of bismuth trichloride with hydrogen at a temperature of 800–950 °C.
Известен способ рафинирования чернового висмута хлорированием в токе продуктов пиролиза четыреххлористого углерода при температуре 950–1200 °С в атмосфере аргона с последующей конденсацией висмута при температуре 450–500 °С. Содержание примесей в полученном висмуте составляет (%): 7,6⋅10-4, кальция 3⋅10-3, алюминия 1,6⋅10-3, хрома 0,5⋅10-5, марганца 3,4⋅10-5, меди 1,7⋅10-4. При этом угар висмута составляет около 30% (Авт. свид. СССР № 328189 М Кл. С22b 37/00, С22b 9/08. Способ рафинирования чернового висмута хлорированием. Киргинцев А.Н., Распопин С.И., Селиванов И.М. – Заявлено 12.10.1970; Опубликовано 02.11.1972. Бюллетень №6).A method is known for refining crude bismuth by chlorination in a stream of carbon tetrachloride pyrolysis products at a temperature of 950–1200 °C in an argon atmosphere, followed by condensation of bismuth at a temperature of 450–500 °C. The impurity content in the resulting bismuth is (%): 7.6⋅10 -4 , calcium 3⋅10 -3 , aluminum 1.6⋅10 -3 , chromium 0.5⋅10 -5 , manganese 3.4⋅10 -5 , copper 1.7⋅10 -4 . In this case, the bismuth burn-off is about 30% (USSR Author's Certificate No. 328189 M Class C22b 37/00, C22b 9/08. Method of refining crude bismuth by chlorination. Kirgintsev A.N., Raspopin S.I., Selivanov I.M. – Declared 12.10.1970; Published 02.11.1972. Bulletin No. 6).
Недостатками способа являются его сложность, связанная с проведением процесса при высокой температуре в инертной атмосфере, а также низкая степень очистки висмута от примесных металлов и низкая степень извлечения висмута в продукт.The disadvantages of the method are its complexity, associated with the process being carried out at high temperatures in an inert atmosphere, as well as the low degree of purification of bismuth from impurity metals and the low degree of extraction of bismuth into the product.
Известен способ очистки висмута путем хлорирования расплава висмута барботированием смесью четыреххлористого углерода и инертного газа при температуре 550–600 °С, а для удаления из расплава висмута хлорсодержащих соединений расплав висмута после барботирования инертным газом дополнительно барботируют смесью этилового спирта и инертного газа (Пат. РФ № 2 541 244 МПК С22В 30/06, С22В 9/05, С22В 9/10. Способ очистки висмута. Новоселов И.И., Федотов В.А., Макаров И.В. - Заявлено 09.09.2013; Опубликовано 10.02.2015. Бюллетень № 4).A method is known for purifying bismuth by chlorinating the bismuth melt by bubbling it with a mixture of carbon tetrachloride and an inert gas at a temperature of 550–600 °C, and to remove chlorine-containing compounds from the bismuth melt, after bubbling it with an inert gas, the bismuth melt is additionally bubbling it with a mixture of ethyl alcohol and an inert gas (Patent of the Russian Federation No. 2,541,244 IPC C22B 30/06, C22B 9/05, C22B 9/10. Method for purifying bismuth. Novoselov I.I., Fedotov V.A., Makarov I.V. - Declared 09.09.2013; Published 10.02.2015. Bulletin No. 4).
Недостатками способа являются необходимость использования в качестве исходного сырья висмут марки Ви 00 (чистотой 99,99%), а также низкая степень очистки от серебра (от 6,2⋅10-4 до 1,2⋅10-4).The disadvantages of the method are the need to use bismuth grade Vi 00 (99.99% pure) as the starting material, as well as the low degree of purification from silver (from 6.2⋅10 -4 to 1.2⋅10 -4 ).
Известен способ для очистки висмута зонной плавкой, покровный флюс и аппарат для осуществления способа зонной плавки, включающий использование аппарата зонной плавки определенной конструкции, плавление и кристаллизацию под слоем покровного флюса, содержащего (%) : сульфит натрия – 3; натрий гидроксид – 22–24; калий гидроксид – 75–77, с расходом обеспечивающем покрытие расплавленной зоны слитка слоем 0,5–2 мм. Показано, что в результате очистки висмута марки Ви 1 может быть получен висмут соответствующий по содержанию свинца, серебра, меди, сурьмы, мышьяка и олова марки Ви 0000 (Пат. РФ № 2 738 036 МПК С22В 9/02, С22В 30/06. Способ для очистки висмута зонной плавкой, покровный флюс и аппарат для осуществления способа зонной плавки. Дьяков В.Е. – Заявлено 13.04.2020; Опубликовано 07.12.2020 Бюллетень № 34).A method is known for purifying bismuth by zone melting, a covering flux and an apparatus for implementing the zone melting method, which includes the use of a zone melting apparatus of a certain design, melting and crystallization under a layer of covering flux containing (%): sodium sulfite - 3; sodium hydroxide - 22-24; potassium hydroxide - 75-77, with a flow rate ensuring the coating of the molten zone of the ingot with a layer of 0.5-2 mm. It has been shown that, as a result of purifying bismuth of grade Vi 1, bismuth corresponding to the content of lead, silver, copper, antimony, arsenic and tin of grade Vi 0000 can be obtained (Patent of the Russian Federation No. 2 738 036 IPC C22B 9/02, C22B 30/06. Method for purifying bismuth by zone melting, cover flux and apparatus for implementing the zone melting method. Dyakov V.E. - Declared 13.04.2020; Published 07.12.2020 Bulletin No. 34).
Недостатками способа являются его сложность, связанная с необходимостью использования аппарата зонной плавки сложной конструкции, а также отсутствие данных по степени очистки висмута от цинка, железа и кадмия, содержание которых указаны в ГОСТ 10928-75 для марки Ви 0000.The disadvantages of the method are its complexity, associated with the need to use a zone melting apparatus of complex design, as well as the lack of data on the degree of purification of bismuth from zinc, iron and cadmium, the content of which is indicated in GOST 10928-75 for grade Vi 0000.
Наиболее близким по сущности и достигаемому эффекту к предполагаемому изобретению является гидрометаллургический способ рафинирования металлического висмута, основанный на растворении металла в азотной кислоте, осаждении основной массы серебра соляной кислотой, удалении остатков серебра и других благородных металлов цементацией азотнокислого раствора металлическим висмутом, гидролиз очищенного раствора, сушка, прокаливание и восстановление основной соли (Сажин Н.П., Дулькина Р.А. Получение металлического висмута высокой чистоты // Исследования в области геологии, химии и металлургии. М., 1955. С.132–141). The closest in essence and achieved effect to the proposed invention is the hydrometallurgical method of refining metallic bismuth, based on dissolving the metal in nitric acid, precipitating the bulk of silver with hydrochloric acid, removing residual silver and other noble metals by cementing the nitric acid solution with metallic bismuth, hydrolysis of the purified solution, drying, calcination and restoration of the basic salt (Sazhin N.P., Dulkina R.A. Obtaining high-purity metallic bismuth // Research in the field of geology, chemistry and metallurgy. Moscow, 1955. pp. 132–141).
В результате применения такой схемы очистки получен металл следующего качества (%): содержание серебра 3⋅10-6, свинца 3⋅10-3, сурьмы 1⋅10-4, железа менее 1⋅10-3, меди 1⋅10-3, селен + теллур + мышьяк 1⋅10-3, марганца 5⋅10-3, кобальта 5⋅10-3, цинка 1⋅10-3.As a result of using this purification scheme, the metal obtained was of the following quality (%): silver content 3⋅10 -6 , lead 3⋅10 -3 , antimony 1⋅10 -4 , iron less than 1⋅10 -3 , copper 1⋅10 -3 , selenium + tellurium + arsenic 1⋅10 -3 , manganese 5⋅10 -3 , cobalt 5⋅10 -3 , zinc 1⋅10 -3 .
Недостатками способа являются его сложность, связанная с двух стадийной очисткой висмута от серебра осаждением серебра в виде хлорида с последующей цементацией остатков серебра металлическим висмутом, выделение на стадии растворения металлического висмута в азотной кислоте токсичных оксидов азота, а также низкая степень очистки висмута от примесных металлов. The disadvantages of the method are its complexity, associated with a two-stage purification of bismuth from silver by precipitation of silver in the form of chloride followed by cementation of the silver residues with metallic bismuth, the release of toxic nitrogen oxides at the stage of dissolution of metallic bismuth in nitric acid, as well as a low degree of purification of bismuth from impurity metals.
Растворение металлического висмута в азотной кислоте протекает по следующей реакции (Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. – М.: Химия, 1974. С. 80–81):The dissolution of metallic bismuth in nitric acid occurs according to the following reaction (Karyakin Yu.V., Angelov I.I. Pure chemical substances. – Moscow: Chemistry, 1974. Pp. 80–81):
Bi + 6HNO3 → Bi(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O.Bi + 6HNO 3 → Bi(NO 3 ) 3 + 3NO 2 ↑ + 3H 2 O.
При этом имеет место повышенный расход азотной кислоты (до 50%) вследствие ее выделения в газовую фазу в виде токсичных оксидов азота.In this case, there is an increased consumption of nitric acid (up to 50%) due to its release into the gas phase in the form of toxic nitrogen oxides.
Известно (Терещенко А.Б., Позина М.Б., Башлачева Н.Н. Взаимодействие окислов азота с растворами нитрата аммония // Журн. прикл. хим. 1969. Т. 42. Вып. 12. С. 2678–2683), что взаимодействие оксидов азота с растворами нитрата аммония в азотной кислоте протекает с дефиксацией связанного азота по реакции:It is known (Tereshchenko A.B., Pozina M.B., Bashlacheva N.N. Interaction of nitrogen oxides with ammonium nitrate solutions // Zh. Prikl. Khim. 1969. Vol. 42. Issue 12. Pp. 2678–2683) that the interaction of nitrogen oxides with ammonium nitrate solutions in nitric acid occurs with the defixation of bound nitrogen according to the reaction:
2NO2 + NH4NO3 → 2HNO3 + N2↑ + H2O.2NO 2 + NH 4 NO 3 → 2HNO 3 + N 2 ↑ + H 2 O.
В связи с этим появляется возможность устранять выделение в газовую фазу токсичных оксидов азота в результате растворения металлического висмута в азотной кислоте в присутствии нитрата аммония по реакции:In this regard, it becomes possible to eliminate the release of toxic nitrogen oxides into the gas phase as a result of dissolving metallic bismuth in nitric acid in the presence of ammonium nitrate according to the reaction:
10Bi + 28HNO3 + 20NH4NO3 → 10Bi(NO3)3 + 19N2↑ + 54H2O.10Bi + 28HNO 3 + 20NH 4 NO 3 → 10Bi(NO 3 ) 3 + 19N 2 ↑ + 54H 2 O.
Задача, решаемая заявляемым техническим решением, заключается в упрощении процесса очистки висмута от примесных металлов, повышении степени очистки висмута и улучшении санитарно-гигиенических условий труда.The problem solved by the claimed technical solution is to simplify the process of bismuth purification from impurity metals, increase the degree of bismuth purification and improve sanitary and hygienic working conditions.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения висмута высокой чистоты, включающем растворение металлического висмута в азотной кислоте, гидролитическую очистку висмута от примесных металлов, сушку, прокаливание и восстановление основной соли; металлический висмут растворяют в азотной кислоте с концентрацией 7,0–7,2 моль/л в присутствии нитрата аммония при температуре 70-80 °С и молярном отношении нитрата аммония к висмуту равном 2,5, гидролитическую очистку висмута от примесей проводят добавлением полученного раствора азотнокислого висмута в нагретую до 50–80 °С воду при объемном отношении воды и висмутсодержащего раствора 9 : 1, пульпу перемешивают и дают отстояться, в результате получают маточный раствор, который отделяют от осадка декантацией, полученный осадок промывают раствором азотной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л при температуре 60 °С и двукратно дистиллированной водой, сушат осадок основного нитрата висмута при температуре 100 °С, прокаливают при температуре 650 °С до оксида и восстанавливают полученный оксид в расплаве гидроксида натрия, содержащем серу, при температуре 400–500 °С и весовом отношении оксид висмута : гидроксид натрия : сера равном 1 : 1,31 : 0,20, при этом висмут осаждают из маточного раствора добавлением к нему раствора карбоната аммония с концентрацией 2,5 моль/л при температуре 50–60 ºС и рН смеси 1,0, затем промывают полученный осадок раствором азотной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л и двукратно дистиллированной водой, сушат осадок основного нитрата висмута, прокаливают и восстанавливают полученный оксид в расплаве гидроксида натрия, содержащем серу, при температуре 400–500 °С и весовом отношении оксид висмута : гидроксид натрия : сера равном 1 : 1,31 : 0,20, к маточному и промывным растворам добавляют раствор карбоната аммония до рН 3 при температуре 50–60 °С, раствор отделяют от осадка декантацией и направляют осадок на стадию растворения металлического висмута, к полученному раствору добавляют раствор карбоната аммония до рН 8, фильтруют раствор от осадка и направляют полученный раствор нитрата аммония на стадию растворения металлического висмута.The stated objective is achieved by the fact that in the method of obtaining high-purity bismuth, which includes dissolving metallic bismuth in nitric acid, hydrolytic purification of bismuth from impurity metals, drying, calcination and reduction of the basic salt; metallic bismuth is dissolved in nitric acid with a concentration of 7.0-7.2 mol/l in the presence of ammonium nitrate at a temperature of 70-80 °C and a molar ratio of ammonium nitrate to bismuth equal to 2.5, hydrolytic purification of bismuth from impurities is carried out by adding the resulting solution of bismuth nitrate to water heated to 50-80 °C at a volume ratio of water and bismuth-containing solution of 9: 1, the pulp is mixed and allowed to settle, as a result a mother liquor is obtained, which is separated from the sediment by decantation, the resulting sediment is washed with a solution of nitric acid with a concentration of 0.1 mol/l at a temperature of 60 °C and twice distilled water, the precipitate of basic bismuth nitrate is dried at a temperature of 100 °C, calcined at a temperature of 650 °C to the oxide and the resulting oxide is reduced in a sodium hydroxide melt containing sulfur at a temperature of 400–500 °C and a bismuth oxide: sodium hydroxide: sulfur weight ratio of 1: 1.31: 0.20, while bismuth is precipitated from the mother liquor by adding to it a 2.5 mol/l ammonium carbonate solution at a temperature of 50–60 °C and a mixture pH of 1.0, then the resulting precipitate is washed with a 0.1 mol/l nitric acid solution and twice distilled water, the basic bismuth nitrate precipitate is dried, calcined and the resulting oxide is reduced in a sodium hydroxide melt containing sulfur at a temperature of 400–500 °C and a bismuth oxide: sodium hydroxide: sulfur weight ratio of 1: 1.31 : 0.20, ammonium carbonate solution is added to the mother and wash solutions to pH 3 at a temperature of 50–60 °C, the solution is separated from the sediment by decantation and the sediment is sent to the stage of dissolving metallic bismuth, ammonium carbonate solution is added to the resulting solution to pH 8, the solution is filtered from the sediment and the resulting ammonium nitrate solution is sent to the stage of dissolving metallic bismuth.
Новым является растворение металлического висмута в азотной кислоте в с концентрацией 7,0–7,2 моль/л в присутствии нитрата аммония при температуре 70–80 ºС и молярном отношении нитрата аммония к висмуту равном 2,5; получение висмута нитрата основного в результате последовательного гидролиза висмута: на первой стадии водой, а на второй – добавлением к раствору карбоната аммония при температуре 50–60 ºС и рН 1, сушка основного нитрата при температуре 100 °С, прокаливание его до оксида при температуре 650 ºС и восстановление полученного оксида в расплаве гидроксида натрия, содержащем серу, при температуре 400–500 °С и весовом отношении оксид висмута : гидроксид натрия : сера равном 1 : 1,31 : 0,20; переработка маточного и промывных растворов осаждением висмута при рН 3 добавлением раствора карбоната аммония, а примесных металлов – при рН 8; направление полученных висмутсодержащего осадка и раствора нитрата аммония на стадию растворения металлического висмута.What is new is the dissolution of metallic bismuth in nitric acid with a concentration of 7.0–7.2 mol/l in the presence of ammonium nitrate at a temperature of 70–80 ºC and a molar ratio of ammonium nitrate to bismuth equal to 2.5; the production of basic bismuth nitrate as a result of the sequential hydrolysis of bismuth: in the first stage with water, and in the second by adding ammonium carbonate to the solution at a temperature of 50–60 ºC and a pH of 1, drying the basic nitrate at a temperature of 100 °C, calcining it to the oxide at a temperature of 650 ºC and reducing the obtained oxide in a sodium hydroxide melt containing sulfur at a temperature of 400–500 °C and a weight ratio of bismuth oxide: sodium hydroxide: sulfur equal to 1: 1.31: 0.20; processing of mother and wash solutions by precipitation of bismuth at pH 3 by adding ammonium carbonate solution, and impurity metals at pH 8; sending the resulting bismuth-containing precipitate and ammonium nitrate solution to the stage of dissolution of metallic bismuth.
Растворение металлического висмута в азотной кислоте с концентрацией 7,0–7,2 моль/л в присутствии нитрата аммония при температуре 70-80 ºС и молярном отношении нитрата аммония к висмуту равном 2,5, позволяет устранить выделение в газовую фазу оксидов азота. Последовательный гидролиз висмута водой и раствором карбоната аммония при рН 1 позволяет эффективно отделять висмут от примесных металлов и получать висмут нитрат основной высокой чистоты с содержанием основных примесных металлов – свинца, серебра и меди – не более 1⋅10-5 %. Эффективная очистка висмута от примесей обусловлена тем, что висмут при высокой концентрации в растворе в области рН 0–3 присутствует в виде наноразмерного полиядерного комплекса [Bi6(O4)(OH)4]6+ и при гидролизе висмут осаждается при температуре выше 50 °С в виде хорошо окристаллизованного основного нитрата состава [Bi6O4(OH)4](NO3)6⋅H2O. При этом такие примесные металлы, как свинец, цинк, железо, медь, серебро, кадмий хорошо растворимы в слабо азотнокислых растворах и остаются в маточном растворе. Кроме того при промывке водой данное соединение перекристаллизуется с образованием основного нитрата состава [Bi6O5(OH)3](NO3)5⋅3H2O, что приводит к дополнительной очистке осадка от примесных металлов, захваченных в ходе осаждения. Прокаливание основного нитрата висмута до оксида с последующим его восстановлением в расплаве гидроксида натрия, содержащем серу позволяет эффективно восстанавливать висмут до металла и получать металлический висмут высокой чистоты. Dissolution of metallic bismuth in nitric acid with a concentration of 7.0–7.2 mol/l in the presence of ammonium nitrate at a temperature of 70–80 ºС and a molar ratio of ammonium nitrate to bismuth equal to 2.5 allows eliminating the release of nitrogen oxides into the gas phase. Successive hydrolysis of bismuth with water and ammonium carbonate solution at pH 1 allows for the effective separation of bismuth from impurity metals and the production of high-purity basic bismuth nitrate with a content of the main impurity metals – lead, silver and copper – of no more than 1⋅10 -5 %. Effective purification of bismuth from impurities is due to the fact that bismuth at a high concentration in a solution in the pH range of 0–3 is present in the form of a nanosized polynuclear complex [Bi 6 (O 4 )(OH) 4 ] 6+ and during hydrolysis bismuth precipitates at a temperature above 50 °C in the form of a well-crystallized basic nitrate of the composition [Bi 6 O 4 (OH) 4 ](NO 3 ) 6 ⋅H 2 O. At the same time, such impurity metals as lead, zinc, iron, copper, silver, cadmium are well soluble in weakly nitric acid solutions and remain in the mother liquor. In addition, when washed with water, this compound recrystallizes to form a basic nitrate of the composition [Bi 6 O 5 (OH) 3 ](NO 3 ) 5 ⋅3H 2 O, which leads to additional purification of the precipitate from impurity metals captured during precipitation. Calcination of basic bismuth nitrate to oxide with its subsequent reduction in a sodium hydroxide melt containing sulfur allows for the effective reduction of bismuth to metal and the production of high-purity metallic bismuth.
Осаждение висмута при рН 3 добавлением раствора карбоната аммония, а примесных металлов – при рН 8 и направление полученных висмутсодержащего осадка и раствора нитрата аммония на стадию растворения металлического висмута позволяет полностью использовать висмут и раствор нитрата аммония в производстве висмута высокой чистоты.Precipitation of bismuth at pH 3 by adding ammonium carbonate solution, and impurity metals at pH 8 and sending the resulting bismuth-containing precipitate and ammonium nitrate solution to the stage of dissolving metallic bismuth allows for the full use of bismuth and ammonium nitrate solution in the production of high-purity bismuth.
Способ осуществляется следующим образом:The method is carried out as follows:
Пример 1. 1,0 кг металлического висмута марки Ви 1, содержащего (в %): 98,1% висмута; 1,2 свинца; 1,4⋅10-4 цинка; 2,8⋅10-3 железа; 8,2⋅10-4 сурьмы;
1,2⋅10-3 меди; 1,2⋅10-1 серебра; менее 1⋅10-4 мышьяка; 1⋅10-5 кадмия и менее
1⋅10-4 теллура, обрабатывают при перемешивании раствором, содержащим 2,20 л азотной кислоты с концентрацией 7,15 моль/л и 940 г нитрата аммония в течение 3 ч при температуре 70-80 ºС. Молярное отношение нитрата аммония к висмуту равно 2,5. Концентрация оксидов азота в газовой фазе на стадии растворения висмута составляет менее 0,01 %. Раствор фильтруют и получают 2,25 л раствора с концентрацией висмута 435 г/л. Добавляют данный раствор при перемешивании в предварительно нагретую до 70 ºС дистиллированную воду объемом 20,3 л (объемное отношение воды и висмутсодержащего раствора равно 9), перемешивают пульпу 30 мин и дают отстой в течение 2 ч. Маточный раствор с концентрацией висмута 8,0 г/л отделяют от осадка декантацией, промывают осадок однократно 6,0 л раствора азотной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л при температуре 60 °С и двукратно 6,0 л дистиллированной воды. Example 1. 1.0 kg of metallic bismuth grade Vi 1, containing (in %): 98.1% bismuth; 1.2 lead; 1.4⋅10 -4 zinc; 2.8⋅10 -3 iron; 8.2⋅10 -4 antimony;
1.2⋅10 -3 copper; 1.2⋅10 -1 silver; less than 1⋅10 -4 arsenic; 1⋅10 -5 cadmium and less
1⋅10 -4 tellurium is treated with stirring with a solution containing 2.20 l of nitric acid with a concentration of 7.15 mol/l and 940 g of ammonium nitrate for 3 hours at a temperature of 70-80 ºС. The molar ratio of ammonium nitrate to bismuth is 2.5. The concentration of nitrogen oxides in the gas phase at the stage of bismuth dissolution is less than 0.01%. The solution is filtered and 2.25 l of a solution with a bismuth concentration of 435 g/l is obtained. This solution is added with stirring to 20.3 l of distilled water preheated to 70 °C (the volume ratio of water to bismuth-containing solution is 9), the pulp is stirred for 30 min and allowed to settle for 2 h. The mother liquor with a bismuth concentration of 8.0 g/l is separated from the sediment by decantation, the sediment is washed once with 6.0 l of a nitric acid solution with a concentration of 0.1 mol/l at a temperature of 60 °C and twice with 6.0 l of distilled water.
Промытый осадок висмута нитрата основного сушат на противне из нержавеющей стали при температуре 100 ºС в течение 3 ч и прокаливают при температуре 650 °С в течение 4 ч. Полученный оксид висмута в количестве 893 г загружают при перемешивании при температуре 400 °С в предварительно расплавленный и обезвоженный гидроксид натрия (1,17 кг), содержащий 180 г серы и проводят восстановление висмута при температуре 500 °С в течение 30 мин (соотношение оксид висмута : гидроксид натрия : сера составляет 1 : 1,31 : 0,20). Получают 785 г висмута, содержащего (в %): свинец – <5⋅10-6; цинк – < 1⋅10-5; железо – <1⋅10-5; сурьма – < 5⋅10-6; медь – < 5⋅10-6; серебро – < 3⋅10-6; мышьяк – < 1⋅10-5; кадмий – < 1⋅10-6, что соответствует требованиям ГОСТ 10928–75 для марки Ви 000. Прямое извлечение висмута в продукт марки Ви 000 из металлического висмута марки Ви 1 составляет 80,0.The washed precipitate of basic bismuth nitrate is dried on a stainless steel baking sheet at a temperature of 100 °C for 3 hours and calcined at a temperature of 650 °C for 4 hours. The resulting bismuth oxide in an amount of 893 g is loaded with stirring at a temperature of 400 °C into pre-melted and dehydrated sodium hydroxide (1.17 kg) containing 180 g of sulfur and bismuth is reduced at a temperature of 500 °C for 30 min (the ratio of bismuth oxide : sodium hydroxide : sulfur is 1 : 1.31 : 0.20). 785 g of bismuth are obtained, containing (in %): lead - <5⋅10-6; zinc - < 1⋅10 -5 ; iron - <1⋅10 -5 ; antimony - < 5⋅10 -6 ; copper - < 5⋅10 -6 ; silver - < 3⋅10 -6 ; arsenic - < 1⋅10 -5 ; cadmium - < 1⋅10 -6 , which meets the requirements of GOST 10928–75 for grade Vi 000. Direct extraction of bismuth into product grade Vi 000 from metallic bismuth grade Vi 1 is 80.0.
Висмут осаждают из раствора после водного гидролиза (19,7 л), содержащего 8,0 г/л висмута при температуре 55 ºС добавлением водного раствора карбоната аммония с концентрацией 2,5 моль/л до рН 1, перемешивают смесь в течение 30 мин и дают отстой в течение 2 ч. Раствор с концентрацией висмута 0,62 г/л отделяют от осадка декантацией, промывают осадок однократно 0,8 л раствора азотной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л при температуре 60 °С и двукратно 0,8 л дистиллированной воды. Промытый осадок висмута нитрата основного сушат при температуре 100 ºС в течение 3 ч и прокаливают при температуре 650 °С в течение 4 ч. Полученный оксид висмута в количестве 158 г загружают при перемешивании при температуре 400 °С в предварительно расплавленный и обезвоженный гидроксид натрия (207 г), содержащий 32 г серы и проводят восстановление висмута при температуре 500 °С в течение 30 мин. Получают 140 г висмута, содержащего (в %): свинец – 5⋅10-3; цинк – < 1⋅10-5; железо – <5⋅10-4; сурьма – < 1⋅10-5; медь – 5⋅10-5; серебро –< 3⋅10-6; мышьяк – < 5⋅10-5; кадмий – < 1⋅10-6, что соответствует ГОСТ 10928– 90 для марки Ви 00. Прямое извлечение висмута в продукт марки Ви 00 из металлического висмута марки Ви 1 составляет 14,3%.Bismuth is precipitated from a solution after aqueous hydrolysis (19.7 l) containing 8.0 g/l of bismuth at a temperature of 55 °C by adding an aqueous solution of ammonium carbonate with a concentration of 2.5 mol/l to pH 1, the mixture is stirred for 30 min and allowed to settle for 2 h. The solution with a bismuth concentration of 0.62 g/l is separated from the sediment by decantation, the sediment is washed once with 0.8 l of a nitric acid solution with a concentration of 0.1 mol/l at a temperature of 60 °C and twice with 0.8 l of distilled water. The washed precipitate of basic bismuth nitrate is dried at a temperature of 100 °C for 3 h and calcined at a temperature of 650 °C for 4 h. The resulting bismuth oxide in an amount of 158 g is loaded with stirring at a temperature of 400 °C into pre-melted and dehydrated sodium hydroxide (207 g) containing 32 g of sulfur, and bismuth is reduced at a temperature of 500 °C for 30 min. 140 g of bismuth are obtained, containing (in %): lead - 5⋅10 -3 ; zinc - < 1⋅10 -5 ; iron - <5⋅10 -4 ; antimony - < 1⋅10 -5 ; copper - 5⋅10 -5 ; silver - < 3⋅10 -6 ; arsenic - < 5⋅10 -5 ; cadmium – < 1⋅10 -6 , which corresponds to GOST 10928–90 for grade Vi 00. Direct extraction of bismuth into product grade Vi 00 from metallic bismuth grade Vi 1 is 14.3%.
Прямое извлечение висмута в продукт из металлического висмута с получением двух продуктов марки Ви 000 и марки Ви 00 составляет 94,3%.Direct extraction of bismuth into a product from metallic bismuth with the production of two products of the Vi 000 brand and the Vi 00 brand is 94.3%.
После переработки металлического висмута марки Ви 1 с получением висмута марки Ви 000 и Ви 00 общий объем маточного и промывных растворов составляет 38,5 л, а концентрация висмута в растворе 0,98 г/л. Висмут осаждают из данного раствора практически полностью до остаточной концентрации 0,015 г/л (добавлением раствора карбоната аммония до рН 3). Раствор отделяют от осадка декантацией и направляют осадок на стадию растворения металлического висмута. К полученному раствору добавляют раствор карбоната аммония до рН 8, осаждают свинец, серебро, медь, висмут и фильтруют раствор от осадка, содержащего примесные металлы. Раствор с содержанием (мг/л): 0,35 висмута; 3,1 свинца; 0,18 серебра; 0,04 меди и 53,8 г/л нитрата аммония направляют на стадию растворения металлического висмута.After processing metallic bismuth of grade Vi 1 to obtain bismuth of grades Vi 000 and Vi 00, the total volume of the mother and washing solutions is 38.5 l, and the concentration of bismuth in the solution is 0.98 g/l. Bismuth is precipitated from this solution almost completely to a residual concentration of 0.015 g/l (by adding ammonium carbonate solution to pH 3). The solution is separated from the sediment by decantation and the sediment is sent to the stage of dissolving metallic bismuth. Ammonium carbonate solution is added to the resulting solution to pH 8, lead, silver, copper, bismuth are precipitated and the solution is filtered from the sediment containing impurity metals. Solution with the content (mg/l): 0.35 bismuth; 3.1 lead; 0.18 silver; 0.04 copper and 53.8 g/l ammonium nitrate are sent to the stage of dissolution of metallic bismuth.
Из примера видно, что благодаря отличительным признакам достигается указанная цель. Техническим результатом является упрощение процесса за счет устранения сложной стадии очистки растворов, содержащих висмут от серебра, устранение выделения в газовую фазу токсичных оксидов азота на стадии растворения металлического висмута, получение из висмута марки Ви 1 (не менее 98,0% висмута) более чистых марок Ви 000 (не менее 99,999% висмута) и Ви 00 (не менее 99,98% висмута), а также полное использование висмута и раствора нитрата аммония в производстве металлического висмута высокой чистоты. It is evident from the example that the said objective is achieved due to the distinctive features. The technical result is the simplification of the process by eliminating the complex stage of purifying solutions containing bismuth from silver, eliminating the release of toxic nitrogen oxides into the gas phase at the stage of dissolving metallic bismuth, obtaining purer grades of Vi 000 (not less than 99.999% bismuth) and Vi 00 (not less than 99.98% bismuth) from bismuth of grade Vi 1 (not less than 98.0% bismuth), as well as the complete use of bismuth and ammonium nitrate solution in the production of high-purity metallic bismuth.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2834061C1 true RU2834061C1 (en) | 2025-02-03 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB959167A (en) * | 1962-05-09 | 1964-05-27 | Bbc Brown Boveri & Cie | Process for the preparation of pure bismuth |
| RU2051991C1 (en) * | 1992-02-25 | 1996-01-10 | Курганский государственный педагогический институт | Electrolytic bismuth refining method |
| RU2125020C1 (en) * | 1997-11-11 | 1999-01-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Цветмет" | Method of bismuth nitrate basic producing |
| RU2225282C1 (en) * | 2002-06-13 | 2004-03-10 | Институт химии твердого тела и механохимии | Method for producing powdered bismuth |
| RU2657673C1 (en) * | 2017-08-09 | 2018-06-14 | Артем Сергеевич Даминов | Method of producing bismuth nitrate basic |
| CN117568624A (en) * | 2017-01-30 | 2024-02-20 | 住友金属矿山株式会社 | Bismuth purification method |
| RU2817099C1 (en) * | 2023-10-13 | 2024-04-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук | Method of processing bismuth metal to obtain basic bismuth carbonate |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB959167A (en) * | 1962-05-09 | 1964-05-27 | Bbc Brown Boveri & Cie | Process for the preparation of pure bismuth |
| RU2051991C1 (en) * | 1992-02-25 | 1996-01-10 | Курганский государственный педагогический институт | Electrolytic bismuth refining method |
| RU2125020C1 (en) * | 1997-11-11 | 1999-01-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Цветмет" | Method of bismuth nitrate basic producing |
| RU2225282C1 (en) * | 2002-06-13 | 2004-03-10 | Институт химии твердого тела и механохимии | Method for producing powdered bismuth |
| CN117568624A (en) * | 2017-01-30 | 2024-02-20 | 住友金属矿山株式会社 | Bismuth purification method |
| RU2657673C1 (en) * | 2017-08-09 | 2018-06-14 | Артем Сергеевич Даминов | Method of producing bismuth nitrate basic |
| RU2817099C1 (en) * | 2023-10-13 | 2024-04-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук | Method of processing bismuth metal to obtain basic bismuth carbonate |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САЖИН Н.П. и др. Получение металлического висмута высокой чистоты., Исследования в области геологии, химии и металлургии., М., 1955, с.132-141. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6336469B2 (en) | Method for producing scandium-containing solid material with high scandium content | |
| WO2003078670A1 (en) | Method for separating platinum group element | |
| KR20090082924A (en) | Purification of molybdenum technical oxide | |
| WO2019146619A1 (en) | Method for producing high-purity scandium oxide | |
| WO1987005591A1 (en) | Preparation of ultra-pure silver nitrate | |
| FI80073B (en) | HYDROMETALLURGISKT FOERFARANDE FOER UTVINNING AV SILVER UR ANODSLAM AV KOPPARELEKTROLYS OCH LIKNANDE MATERIAL. | |
| JP3837945B2 (en) | Method for selective reduction and recovery of selenium | |
| RU2834061C1 (en) | Method for hydrolytic purification of bismuth | |
| JP3975901B2 (en) | Iridium separation and purification method | |
| WO2019235967A1 (en) | Method for refining gold-silver alloys to produce gold | |
| JP5447824B2 (en) | A method for purifying a rhodium nitrite complex ion solution and a method for producing an ammonium salt thereof. | |
| JPS6139383B2 (en) | ||
| WO2004050927A1 (en) | Method for separating platinum group element | |
| CA2916921A1 (en) | Method for purifying niobium and/tantalum | |
| JP2000169116A (en) | Selenium selective leaching recovery method | |
| RU2421529C1 (en) | Procedure for production of refined silver | |
| JP5091493B2 (en) | Method for producing antimony oxide and method for producing metal antimony | |
| JP7347083B2 (en) | Manufacturing method of high purity scandium oxide | |
| JP2021023851A (en) | Method of treating solution containing seleno sulfate | |
| RU2753352C1 (en) | Method for recovering gold from solution containing impurities of platinum and base metals | |
| JP2004190133A (en) | Method for treating selentellurium platinum group-containing material | |
| JPH03223429A (en) | Method for recovering silver from silver-containing nitric acid solution | |
| JP5102523B2 (en) | Indium recovery method | |
| JPS589820B2 (en) | Method for recovering gallium from alkaline aluminate solutions obtained from processing aluminum-containing ores | |
| JP7347084B2 (en) | Manufacturing method of high purity scandium oxide |