Извлечение германия

Вероятные пути использования в будущем хлорированного угля и его растворимых хлорных производных — сырье для органического синтеза и, возможно, добавки к коксовой шихте для обес-серивания кокса и повышения степени извлечения редких и рассеянных элементов из угля. Например, с помощью таких добавок Лосев осуществлял более полное извлечение германия из подмосковных бурых углей [20]. Оказалось, что переход германия в воду облегчается при повышении температуры хлорирования и скорости подачи хлора. Многоступенчатым хлорированием удалось в некоторых случаях перевести в водную фазу до 70% германия [21]. [c.143]

Благодаря относительно высокой растворимости СеО в воде германий весьма подвижен в поверхностных (экзогенных) условиях. Он найден во многих минеральных источниках, особенно связанных с вулканической деятельностью. Так, в некоторых термальных водах Камчатки содержание германия достигает 25 мкг/л [57]. Германий часто обнаруживается в рудничных водах, хотя и в низкой концентрации. Благодаря большому количеству этих вод они могут использоваться для извлечения германия. [c.176]

Извлечение германия. Первый этап извлечения германия — получение богатого германиевого концентрата (иногда это техническая окись или тетрахлорид германия). Концентраты получают разнообразными методами. Соответствующие цехи, как правило, есть на металлургических, коксохимических и т. п. заводах. Второй этап — получение высокочистого германия. Эта технология единообразна. Процесс чаще всего ведут на специализированных предприятиях. [c.179]

Извлечение растворами карбоната аммония. Для извлечения германия предложено выщелачивание при 30—40 растворами карбоната аммония (10—30%) [c.181]

Рис. 51. Схема извлечения германия и галлия из золы и сажистых уносов [73]

Рис. 52. Схема извлечения германия из продуктов переработки бурого угля [69

Полученные таким образом препараты хлорлигнина являются прекрасными реагентами для количественного извлечения (98 — 99%) некоторых редких металлов, например германия, из разбавленных производственных отходов (растворов) Так как германий с почти количественными выходами извлекается из тех же растворов природными дубителями, содержащими в своем составе галловую или л -дигалловую кислоту, можно думать, что активными в хлорлигнине в данном случае являются подобные группировки Введение уже 15% хлора в указанных условиях в гидролизный лигнин достаточно для количественного извлечения германия из очень разбавленных растворов [c.118]

Проблеме извлечения германия с помощью ионитов посвящен целый ряд работ [I—5]. Выбор ионообменника для этой цели в основном определялся величиной pH раствора, содержащего германий, так как последний в зависимости от pH может находиться в различных ионных формах [6—8]. [c.155]

Совокупность проведенных исследований показывает преимущества смолы АВ-16г, которая из всех исследованных анионитов является оптимальным сорбентом при извлечении германия из щелочных растворов. [c.159]

Аргиродит или канфильдит могут быть разложены сплавлением с 5—6-кратным количеством (по массе) смеси равных частей карбоната натрия и серы. Плав выщелачивают водой, раствор фильтруют и осадок промывают водой. Так как извлечение германия в раствор при этом редко бывает количественным, сплавление и выщелачивание повторяют. Фильтраты объединяют и германий совместно с мышьяком и некоторыми другими элементами группы мышьяка осаждают сероводородом из 6 п. по концентрации серной кислоты раствора. Колбу закрывают пробкой и оставляют на 24—48 ч. После этого сульфиды отфильтровывают, промывают 6 н. серной кислотой, насыщенной сероводородом, и растворяют в едком натре или аммиаке с перекисью водорода или хлором.. [c.346]

Способам извлечения германия из руд, его очистке, свойствам и применению посвящены обзорные статьи и монографии [491-517]. [c.414]

Разрабатываются и испытываются технологии газлифтной плавки [11.54], которые рекомендуются для переработки медных и медно-никелевых концентратов, комплексных руд (цинк-, свинец-, медьсодержащих), радиоактивных отходов, металлолома, твердого топлива с извлечением германия и т.д. Отмечается возможность существенного увеличения удельной производительности даже по сравнению с ПВ, а также существенного (почти в 3 раза) по сравнению с ПВ и факельными плавками удельных потерь тепла с охлаждающей водой — до 7 кг у.тУт руды или концентрата (-200 МДж/т). [c.533]

Крупных месторождений германий не образует. В настоящее время главный его источник — цинково-свинцовые руды, содержащие примеси соединений германия. Большое значение начинают приобретать методы извлечения германия из бурых и каменных углей. Содержание его в углях очень мало, но в угольной копоти благодаря летучести соединений германия значительно выше. Таким образом, удается достаточно продуктивно извлекать германий из летучей золы углей (копоти) или из летучих фракций коксобензольного производства, в которых также содержится германий. [c.264]

Технология извлечения германия [c.357]

Технология извлечения германия еще более резко, чем у других рассеянных элементов, делится на два этапа. Первый этап — получение богатого германиевого концентрата (иногда это техническая окись или тетрахлорид германия). Эта часть технологии тесно связана с источниками сырья соответствующие цеха, как правило, расположены на металлургических, коксохимических и т. п. заводах. Второй этап — получение высокочистого германия. В отличие от технологии германиевых концентратов, характеризующейся большим разнообразием методов, технология высокочистого германия единообразна. Так как получить высокочистый германий можно только соблюдая требования полупроводниковой технологии (стерильная чистота помещения, кондиционирование воздуха и т. д.), то процесс чаще всего ведут на специализированных предприятиях, на которых обычно проводят и дальнейшие операции — легирование германия, выращивание монокристаллов и т. д., вплоть до изготовления диодов, транзисторов и других полупроводниковых устройств. Эти этапы технологии будут нами рассмотрены особо. [c.357]

Выщелачивание кислотами. Как видно на рис. 87, растворимость двуокиси германия в минеральных кислотах, за исключением соляной, меньше, чем растворимость в воде. Несмотря на это, на практике очень часто пользуются сернокислотным выщелачиванием для перевода германия в раствор. Роль кислоты сводится к разрушению нерастворимых соединений германия, например германатов тяжелых металлов. Концентрация применяемой серной кислоты изменяется в очень широких пределах. Так, на американских цинковых заводах для извлечения германия из свинцовых кеков после нейтрального выщелачивания применялась концентрированная серная кислота [59]. В то же время для извлечения германия из летучей золы рекомендуется 0,05 н. серная кислота и с увеличением кислотности степень извлечения падает [66]. В ряде случаев при сернокислотном выщелачивании рекомендуется добавлять восстановители, в частности пропускать 50г [64]. По-видимому, увеличивающееся извлечение германия в раствор связано с разрушением германата трехвалентного железа. [c.359]

Извлечение растворами карбоната аммония. Для извлечения германия из разного рода материалов предложено [29] выщелачивание при 30—40° С растворами карбоната аммония (10— 30%). Из окисленных материалов германий извлекается в [c.360]

Извлечение оксалатными растворами. Заслуживает внимания способ извлечения германия растворами оксалата аммония и щавелевой кислоты [71]. Благодаря образованию комплексной кислоты эти реагенты — весьма эффективные растворители [c.361]

Степень извлечения германия при этом сильно зависит от наличия в обрабатываемом материале частичек углерода. Полное удаление углерода перед выщелачиванием позволяет резко увеличить извлечение германия. Большое значение имеет также тонкое измельчение обрабатываемого материала. Выделить германий из окса-латных растворов можно концентрированным раствором перманганата калия в кислой среде — оксалатные комплексы разрушаются. В промышленных масштабах этот метод в настоящее время не применяется из-за высокой стоимости реагентов [6]. [c.361]

Выделения германия из растворов адсорбцией и ионным обменом. Методы адсорбции и ионного обмена очень перспективны не только для извлечения германия из используемых в настоящее время источников, но и из такого бедного сырья, как рудничные воды, воды обогатительных фабрик, воды от тушения кокса и т. п. Германий сорбируется из водных растворов активированным углем. Лучше всего адсорбция происходит из нейтральных растворов. Для десорбции германия рекомендуется 1%-ный раствор едкого натра [44]. [c.363]

Разделение смеси германия (IV) и мышьяка (V) на колонке с анионитами в ОН-форме основано на том, что германий легко десорбируется 0,2 н. раствором уксусной кислоты. Мышьяк после извлечения германия элюируется раствором минеральной кислоты. Разную прочность связи германия и мышьяка с анионитом можно объяснить тем, что германиевая кислота значительно слабее мышьяковой. При промывании колонки кислотой более сильной, чем германиевая, например уксусной, германат-ионы связываются водородными ионами в малодиссоцииро-ванную НаОеОд. Вместе с тем концентрация ионов Н + недостаточна, чтобы образовались молекулы НзЛз04. [c.146]

Пневматолитовые, в частности грейзеновые, месторождения не используются для извлечения германия, хотя в их топазах много герма- [c.174]

Термическое обогащение германийсодержащих материалов. Зола углей, возгоны металлургических заводов и другие подобные источники в большинстве случаев содержат очень мало германия, что делает желательным их предварительное обогащение. Кроме того, иногда даже при значительном содержании извлечение германия крайне затруднено тем, что он входит в кристгл-лическую решетку кремнезема, силикатов и алюмосиликатов. В этом случае также желательно отделить германий от кремния термическими методами. Обогащают чаще всего путем еозгонки летучих соединений— сульфидов или окиси (см. рис. 41). Так, пыль медеплавильных заводов рекомендуется обогащать обжигом в барабанных вращающихся печах при 1100° с добавкой кокса [70]. Германий возгоняется в виде ОеЗ, вместе с тем возгоняется и галлий. Происходит 5—10-кратное обогащение германием и галлием [71]. [c.179]

Выщелачивание водой. Сравнительно высокая растворимость ОеОа (точнее — гексагональной модификации) в воде (см. рис. 41) позволяет в некоторых случаях извлекать германий выщелачиванием водой при нагревании. Водным выщелачиванием можно извлечь свыше 50% Ое из летучей золы [75]. На свинцово-цинковом заводе в Балене Бельгия] водная обработка применяется для извлечения германия из свинцовых кеков после выщелачивания фьюминг-возгонов. [c.180]

Выщелачивание кислотами. Растворимость ОеОг в минеральных кислотах (за исключением соляной) меньше, чем растворимость в воде (рис. 46). Роль кислоты сводится к разрушению нерастворимых соединений, например германатов тяжелых металлов. Концентрация применяемой серной кислоты самая различная. На американских цинковых заводах для извлечения германия из свинцовых кеков после нейтрального выщелачивания применялась концентрированная НзЗОд, а из летучей золы рекомендуется извлекать 0,05 н. кислотой [75]. [c.180]

Выдглгние адсорбцией и ионным обменом. Эти методы очень перспективны, особенно для извлечения германия из бедного сырья (рудничные воды, воды обогатительных фабрик, воды от тушения кокса и т. п.). Германий сорбируется из растворов активированным углем (например, марки БАУ). Лучше всего адсорбция происходит из нейтральных растворов. Для десорбции рекомендуется 1 %-ный раствор ЫаОН [82. [c.183]

Большой интерес представляют адсорбционно-комплексообразова-тельные процессы — извлечение германия с помощью сорбентов, обработанных комплексообразователем — лимонной или винной кислотой, оксихинолином, пирокатехином, таннином и т. п. В качестве примера можно привести разработанный в ГДР [88] способ адсорбции на смоле, насыщенной таннином. Смола Вофатит Е, имея аминогруппы, обладает слабым положительным зарядом. Она очень пориста, способна набухать. Таннин, как отрицательно заряженный коллоид, прочно связывается с ней при медленном пропускании3—5%-ного раствора. [c.183]

В качестве примера комплексной переработки отвальных кеков цинкового производства приводим технологическую схему (рис. 50) извлечения германия, индия и галлия на заводе Порто-Маргера (Италия). Исходный кек содержит по 0,08—0,1% Ge и In и 0,03—0,04% Ga. Кек обрабатывают при 80° серной кислотой, пропуская SOo. Вместе с цинком и железом в раствор переходит большая часть Ge, In, Ga. После фильтрации раствор нейтрализуют известью. Так как железо в растворе в основном находится в двухвалентном состоянии, оно осаждается незначительно и богатый осадок ( 0,2% Ge) растворяют в серной кислоте, пропуская SO из кислого раствора осаждают германий таннином. Далее нейтрализацией раствора получают индиево-галлиевый концентрат. Его обогащают 3—4-кратным растворением в кислоте и осаждением аммиаком. [c.188]

Извлечение германия из золы углей. Из летучей золы германий можно извлекать, выщелачивая разбавленной серной кислотой, обрабатывая щелочью, соляной кислотой с отгонкой Ge U и т. д. Кроме обычной отгонки при повышенной температуре, известен процесс [94], по которому золу (процесс может быть применен и к другим германийсодержащим материалам, например к металлургическим пылям) суспендируют в 8-9,6 н. соляной кислоте при комнатной температуре через суспензию в пенной колонне барботируют ток воздуха или инертного газа. Испарившийся Ge U поглощают в другой пенной колонне раствором щелочи или, лучше, неполярным растворителем— тетрахлоридом углерода, бензином и т.п. Полученный раствор смешивают с соляной кислотой, после чего Ge l4 отгоняют обычным порядком [94]. [c.188]

Рис. 50. Схема переработки отвальных кеков с извлечением германия на заводе в Порто-Маргера [59]

Извлечение из продуктов коксования углей. Из надсмольных (аммиачных) вод, где концентрация германия 0,2—2 г/м , чаще всего осаждают его таннином или таннинсодер--Жащим дубильным экстрактом [59]. Танниновый осадок после фильтрования или центрифугирования озоляют и прокаливают, получая германиевый концентрат. Для извлечения германия из смолы ее обрабатывают разбавленным раствором сульфида или полисульфида натрия (59]. [c.192]

Оригинальный способ извлечения германия из продуктов переработки бурого угля предложен в Венгрии [69]. Германий экстрагируют из смол 1 %-ным раствором (ЫН4)2СОз при нагревании в пленочном экстракторе (рис. 52). Эмульсии разделяют в суперцентрифуге. Вместе с германием экстрагируется и галлий, а также присутствующие в смоле дифенолы, в частности пирокатехин. Полученные растворы, содержащие 25—30 г/м GeOj, смешивают с надсмольными водами, сконцентрированными упариванием. Из смешанного раствора большую часть фенолов извлекают экстракцией. Оставшийся раствор подкисляют до pH 2—3 и обрабатывают формальдегидом при кипячении. Германий в растворе находится в виде комплексов с пирокатехином и его производными. При добавлении формальдегида идет реакция конденсации с фенолами образуются твердые смолы, захватывающие германий. Осадок отфильтровывают и прокаливают. Остаток (золу) с 3—5% GeOa перерабатывают обычным способом [69]. [c.192]

Влияние ионизирующего излучения на процессы экстракции может рассматриваться как технологический фвктор процессов их переработки. Например, гамма-облучение значительно интенсифицирует процесс извлечения германия из бурых и каменных углей и оказывает влияние на характер процессов их термической деструкции, например наблюдается увеличение выхода первичных смол и воды. Существенное влияние ионизирующее излучение оказывает на процессы гидрогенизации только углей низких стадий зрелости. [c.126]

При фотометрическом опреде-лении примесей, а также при выделении радиоизотопов из облученной нейтронами мишени в ра-диоактивационном методе предпочтительнее избирательная экстракция одного определяемого элемента. Избирательность экстракции, как известно, достигается варьированием условий — изменением концентрации водородных ионов, выбором экстрагируемого соединения элемента и экстрагирующего растворителя, введением маскирующих веществ и т. д. Примером практически полной избирательности экстракции, обусловленной выбором экстрагируемого соединения, растворителя и кислотности среды, может служить извлечение германия четыреххлористым углеродом N НС1 в присутствии окислителя [20]. Экстрагирующийся одновременно осмий можно не принимать во внимание ввиду его обычного отсутствия в анализируемых на германий пробах. Кроме того, осмий и не реагирует с реагентами, применяемыми для определения германия. [c.7]

Извлечение германия осуществляется преимущественно в виде летучего соединения ОеСЦ, которое после тщательной очистки от посторонних примесей гидролизуется с образованием двуокиси герма ния высокой чистоты, последняя восстанавливается водородом до элементарного германия. Для повышения степени чистоты германия, в соответствии с требованиями полупроводниковой электроники, его подвергают металлургической очистке методами зонной плавки или направленной кристаллизации с последующим получением в виде монокристаллов. Эти методы основаны на различной растворимости примесей в жидком и твердом германии. Плавление германия осуществляется в атмосфере защитного газа Нг, N2, Не, Аг. Для придания германию определенных электрических свойств в расплав чистого германия при вытягивании монокристаллов вводят в незначительном количестве (10 —10 1зт. %) донорные (Аз, 5Ь, Р) или акщапторяые (В, А1, (За, 1п) примеси. [c.103]

Наилучшие результаты были получены нами при извлечении хлоридного комплекса германия с родамином 6Ж из 4—5-н. по кислотности растворов. Было установлено, что образование ре-акционноспособного по отношению к красителю хлоридного комплекса Ое (II) проходит количественно в растворах не менее чем 3-н. по С1 . Поэтому извлечение германия следует проводить из растворов соляной кислоты (рис. I). [c.140]

Добавление солей, не содержащих хлорид-иона, заметно увеличивают D e [361]. Хлориды натрия, магния и кальция резко увеличивают извлечение германия как углеводородами и их х лорзамещенньши, так и кислородсодержащими растворителями [361, 430]. [c.131]

Для того, чтобы вместе с германием не улетучивался мышьяк, его необходимо поддерживать в нелетучей пятивалентной форме As ls, что достигается непрерывным пропусканием через раствор газообразного хлора. Для полного извлечения германия из раствора необходимо провести 5—6 дистилляций, до- [c.726]

Выщелачивание водой. Сравнительно высокая растворимость двуокиси германия (точнее, ее гексагональной модификации) в воде позволяет в некоторых случаях извлекать германий в раствор выщелачиванием водой при нагревании. Растворимость ОеОа в воде с повышением температуры увеличивается от 2,7 г л при 0° С до 12 г/л при 100° С (см. рис. 86) [61, 62]. Водным выщелачиванием можно извлечь более 50% германия из летучей золы [66]. На свинцово-цинковом заводе в Балене (Бельгия) водная обработка применяется для извлечения германия из свинцовых кеков после выщелачивания фьюминг-возгонов [60]. [c.359]

Технологичесиие схемы извлечения германия из различного вида сырья [c.364]

Извлечение германия из пылей медеплавильных заводов. Пыли, получаемые при плавке медных руд и концентратов месторождения Кипуши (Конго), содержат до 0,5% германия наряду с большим количеством цинка, свинца, кадмия и мышьяка. Эти пыли [c.365]

Извлечение германия из отходов свинцово-цинкового производства. Источником для получения германия на свинцово-цинковых заводах являются различные возгоны или остатки от их выщелачивания (свинцовые кеки.) Отходы цинкового производства — основной источник получения германия в США. Например, на цинковом заводе Игл-Пичер в г. Генриетта (штат Оклахома) пыли от агломерации цинковых концентратов, содержащие германий, подвергаются сернокислотному выщелачиванию. Из раствора цинковой пылью фракционно осаждают медь и германий, оставляя кадмий в растворе. Медно-германиевый осадок отфильтровывают, а раствор передают на извлечение кадмия. Осадок растворяют в серной кислоте, и осаждение цементацией повторяют. Очищенный германиевый концентрат обжигают и обрабатывают соляной кислотой, отгоняя тетрахлорид германия [58]. [c.367]

В качестве примера комплексной переработки отвальных кеков цинкового производства приводим технологическую схему (рис. 91) извлечения германия, индия и галлия на заводе Порто-Маргера (Италия) [64]. Исходный кек содержит по 0,08—0,1% германия и индия и 0,03—0,04% галлия вместе с большими количествами цинка, свинца, железа, кремнезема и т. д. Кек обрабатывают при нагревании до 80° С серной кислотой, пропуская сернистый газ. Вместе с цинком и железом в раствор переходит большая часть германия, индия и галлия. После фильтрации раствор нейтрализуют известью до pH 5,0—5,5. Так как железо в растворе в основном находится в двухвалентном состоянии, оно незначительно переходит в осадок, сильно обогащенный редкими элементами. Богатый осадок ., с 0,2% Ое растворяют в серной кислоте, пропуская ЗОз- Из кислого раствора (pH 1—2) осаждают германий действием таннина. Расход таннина 35—40 кг на 1 кг германия в растворе. Танниновый осадок промывают, сушат и прокаливают при 500—600° С. Получается техническая окись с содержанием 25—30% германия. [c.369]

Извлечение германия из золы углей. Зола энергетических углей довольно редко содержит столько германия, чтобы имело смысл извлекать его оттуда. Сильно обогащены германием летучие фракции золы. Но и в них, как правило, его концентарция недостаточна. О способах обогащения золы германием было уже сказано ранее. [c.369]