| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2064518
СПОСІБ ВИЛУЧЕННЯ ГАЛЛИЯ з анодного ОСАДУ ПІД ЧАС ВИКОНАННЯ АЛЮМІНІЮ
Ім'я винахідника: Мельников Ю.Т .; Подойніцин С.В .; Вепрікова Є.В.
Ім'я патентовласника: Мельников Юрій Тихонович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1992.01.27
Винахід відноситься до вилучення галію, зокрема способу вилучення галію з анодного осаду при виробництві алюмінію, що включає вилуговування галію лужним розчином при температурі 100 o С і подальше виділення галію з розчину. Сутність: вилуговування проводять при тиску 1,5-4,5 атм., З подачею повітря зі швидкістю 240-280 л / год.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до металургії рідкісних металів, зокрема, до отримання галію, і може бути використано при переробці анодних опадів, що утворюються при виробництві алюмінію високої чистоти.
Відомий спосіб переробки галій містять шламів, що передбачає вилуговування шламу лугом з продувкою повітрям і введенням за 0,25-0,5ч до закінчення процесу продувки полиакриламида в кількості 2-10 мг / л [1] Недоліком відомого способу є той факт, що глибоке витяг галію може бути забезпечено при переробці шламів, що містять не менше 90 галію. У разі переробки бідних шламів (зміст галію не перевищує 0,3-0,4), зокрема, анодних опадів, неможливо забезпечити задовільного розтину галію.
Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб вилучення галію з галій містять продуктів вилуговуванням лугом (25 розчин) при температурі до 100 o С [2]
Недоліком відомого способу є те, що він не забезпечує високої вилучення галію з бідних по галію (до 0,4) та багатьох по міді (до 30) анодних опадів виробництва алюмінію високої чистоти (АВЧ), а його застосування можливе тільки для багатих по галію c не менше 90) опадам. Даний спосіб обраний в якості прототипу.
Метою винаходу є підвищення ступеня вилучення галію і скорочення тривалості процесcа.
Поставлена мета доcтігается тим, що вилуговування проводять при тиску 1,5-4,5 атм. температурі 100 o С і подачі в систему повітря зі швидкістю 240-280 л / год. Суть методу полягає в наступному. В анодному осаді виробництва АВЧ галій знаходиться не у вигляді самостійної фази, а утворює різні хімічні сполуки і на їх основі твердих розчинів з алюмінієм, міддю, залізом і кремнієм. Щоб забезпечити повне вилучення галію в розчин, необхідно окислити всі складові сплаву. Це досягається при пропущенні через систему повітря під тиском 1,5-4,5 атм. і температурі пульпи 100 o С. При підвищенні тиску в системі збільшується розчинність кисню повітря в лужному розчині, що, поряд з підвищеною температурою, прискорює процес окислення компонентів анодного осаду, а це сприяє зростанню ступеня вилучення галію і зниження тривалості переділу розтину.
Якщо в лужний розчин (250 г / л) подавати повітря при температурі 70-90 o С і нормальному тиску в кількості 240 л / год і більше, ступінь вилучення галію не перевищує 80 Це пов'язано з тим, що в цих умовах окислюється тільки алюміній містить фаза, в той же час фази, що містять мідь і залізо, що не окислюються, що і пояснює низьку витяг в розчин галію. Підвищення температури до 100 o С і тиску в автоклаві до 4,5 атм. під час продування пульпи повітрям забезпечує перехід в розчин галію до 98 Збільшення витрати повітря до 280 л / год і температури до 110 o С недоцільно, тому що в цьому випадку ступінь вилучення галію зростає, але підвищується глибина окислення таких складових сплаву як залізо, мідь, кремній, які, перейшовши в розчин, ускладнюють процес цементаційна виділення галію в металеву фазу відомим способом.
В заявляється способу процес вилуговування проводять при тиску в автоклаві 1,5-4,5 атм. У разі вилуговування анодного осаду при тиску нижче 1,5 атм. ступінь вилучення галію невисока (до 80) внаслідок недостатнього окислення компонентів анодного осаду. При температурі пульпи 100 o С і тиску 4,5 атм. ступінь вилучення галію досягає 98 Збільшення тиску вище 4,5 атм. і температури вище 100 o С недоцільно, тому що в лужний розчин переходить більше заліза і кремнію, що призводить до утворення шламу на галламами і ускладнює процес виділення галію.
Порівняльний аналіз з прототипом дозволяє зробити висновок, що заявляється спосіб відрізняється від відомого тим, що процес вилучення з галій містить анодного осаду ведуть при підвищеній температурі і тиску і пропущенні через автоклав повітря. Таким чином, заявляється спосіб відповідає критерію винаходу "новизна". Ізвеcтно технічне рішення, в якому витяг галію з анодного осаду проводять в лужному розчині із застосуванням попереднього високотемпературного випалу вихідної сировини. Відоме технічне рішення має ряд недоліків: тривалість попереднього випалу, недостатньо високе вилучення алюмінію в розчин, ступінь вилучення галію з обпаленої продукту не перевищує 90 Ці недоліки в заявляється способу усунені. Це дозволяє зробити висновок про його відповідність критерію винаходу "істотні відмінності".
Приклад 1.
Анодний осад (галій містить продукт), що містить, 0,3Ga, 50Al, 10Fe, 26,7Cu, 13Si, розчиняють в літрі 25 розчину NaOH в автоклаві при тиску 1,5 атм. і температурі 100 o С. У систему подають повітря зі швидкістю 280 л / год. Процес триває 2,5 години. Навішування осаду 100 м Ступінь вилучення галію становить 92-95
Приклад 2.
Анодний осад, склад якого вказано в прикладі 1, в кількості 100 г розчиняють в 1 л 25NaOH в автоклаві при тиску 4,5 атм. і температурі 100 o С. У систему подають повітря зі швидкістю 280 л / год. Процес вилуговування триває 2,5 години. Ступінь вилучення галію становить 95-98
Приклад 3.
Анодний осад (склад зазначений в прикладі 1) в кількості 100 г розчиняють в 1 л 25 NaOH в автоклаві при тиску 1,5 атм. і температурі 90 o С. Швидкість подачі повітря в систему становить 100 л / год. Тривалість процесу 2,5 години. Ступінь розкриття галію дорівнює 75
Приклад 4. (Прототип).
Анодний осад, склад якого вказано в прикладі 1, в кількості 10 г розчиняли в 100 мл 20 розчину NaOH при температурі 90 o С протягом 6 годин. Ступінь вилучення галію в розчин не перевищувала 85 Пульпа продувалася повітрям зі швидкістю 280 л / год.
Порівняльний аналіз прикладів 1-4 показує, що застосування заявляється способу вилуговування анодного осаду виробництва АВЧ дозволяє підвищити глибину вилучення галію в розчин і скоротити тривалість процесу більш ніж в два рази. Використання заявляється-способу дозволяє отримати алюмінатних розчини, які містять домішок, що усуває неминучість утворення вторинних шламів на галламами при виділенні галію з розчину.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб вилучення галію з анодного осаду при виробництві алюмінію, що включає вилуговування галію лужним розчином при температурі 100 o C і подальше виділення галію з розчину, що відрізняється тим, що вилуговування проводять при тиску 1,5-4,5 атм, з подачею повітря зі швидкістю 240 -280 л / год.
Версія для друку
Дата публікації 14.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.