如果采用压煮(0.7MPa)高温溶解,可使镓的溶解率达到80%~90%,经彻底碳酸化后碱化造液电解的金属镓。
中和-溶解提镓法的不足之处是二次沉淀物中镓的溶出率不高,仅约80%;溶后残渣为含si02高的Al(OH)3,不能作产品出售,需要另谋出路。
4.1.8 酸溶烟尘-电解提镓法
电解精炼铝过程中产出的烟尘,有时含镓达0.1%~0.2%,另含有Si02、d-A1203等,可采用酸浸法从此烟尘中提镓。在酸浸过程中a-A1203随镓转入溶液,然后视此酸浸介质是硫酸或盐酸,选用相应的萃取剂萃取回收镓,反萃后获得的富镓水相,经碱化后电解得金属镓。4.1.9烧结-电解法提取镓。
4.1.9.1 处理电解铝烟尘
向电解铝烟尘(其中含镓0.2%、大量铝和氟化物)加入5倍尘重的Na2C03的量,在800-850%温度下,通入空气进行烧结30min。烧结产物用水浸出,滤液用铝片置换得粗镓,镓的回收率达70%,由此进-步提取金属镓。 4.1.9.2处理电解铝槽内炭末 电解铝的电解槽内的炭末含镓0.02%-0.05%、含碳70%-80%和冰晶石(3NaF·AlR)15%-16%等,可用做提镓原料。
首先将炭末氧化焙烧除去碳,同时使焙砂中的镓富集近10倍。然后用5%浓度的NaOH于80℃下浸出焙砂,这时料中冰晶石进入溶液,而镓却留在浸出渣中,此渣含镓约1%。将渣配加石灰,在1000~1050%下烧结,产出的含镓渣用碱浸出,铝以不溶的3CaO·A1203形态残留在浸出渣中,而镓则以NaGa02形态进入浸出液。浸出液成分为(g/L):Ga0.89-0.97、Na20 90-100、A120370~80及si 20.6-0.7。可参照铝片置换或电解法回收镓。
4.2溶剂萃取法
采用溶剂萃取法自铝酸钠溶液中回收镓的研究已经开展30余年。法国Helgorsky J于1974.年提出用Kelex.-100作萃取剂,从碱性溶液中回收镓;1981年,法国罗纳-普朗克厂采用8%:Kelex-100+8%癸醇/煤油萃取体系,直接从铝酸钠循环母液中萃取镓实现工业生产。
溶剂萃取法自铝酸钠溶液中回收镓工艺的难题是解决萃取剂与碱性溶液接触时间长会造成的萃取剂损耗大和萃取速率慢问题,加入长链羧酸钠盐表面活性剂作稀释剂解决了萃取速率慢的问题。
根据所用萃取剂的不同,溶剂萃取法分为中性萃取、酸性萃取、螯合萃取和胺类萃取剂萃取法等。
中性萃取剂主要有醚类萃取剂、中性磷类萃取剂、酮类萃取剂、亚砜类(如二烷基亚砜)和酰胺类(如N503)萃取剂等。
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