Спосіб виділення германія з його розчинів

Спосіб виділення германія з його розчинів, що включає сорбцію з'єднань германія з використанням в якості органічного сорбента деревної маси і подальшу обробку насиченого германієм сорбента шляхом озоління, відрізняється тим, що сорбцію германія здійснюють в присутності 0,5-1,5 мопь/дм3 аміачних солей Винахід відноситься до технології' витягання германія з водних розчинів його з'єднань і може знайти застосування в КОКСОХІМІЧНІЙ, гірській, хімічній промисловості. Відомий спосіб виділення германія з водних розчинів сорбцією на активованому вугіллі марки БАЦ-1. Рівновага досягається через 5 діб при рН=6,6-7,0 і рівновагої концентрації двоокису германія в розчині, рівної 3 мг/дм , величина сорбції складає (для фракції з діаметром зерен менш 0,05мм) 0.3 мг германія на 1 г сорбента /Євдокимов Д Я., Костюк А П , ЖПК, 38, №4, 751 (1965)/. Цьому способу властиві істотні недоліки: - низька сорбційна ємність сорбента; - висока рівноважна концентрація двоокису германія в розчині, а отже не ефективність способа при виділенні з'єднань германія з розбавлених розчинів; -тривалість процесу (5 діб); - висока вартість сорбента • активованого вугілля БАЦ-1. Як прототип вибраний спосіб витягання германія з розчинів, що включає пропущення германійвміщуючого розчину через сорбент, в якості якого застосовують деревну масу або малометаморфізовані продукти деревної маси Процес проводять при t 20-60 c C і рН розчину 49 При проходженні водного розчину через сорбент відбувається сорбція з'єднань германія до насичення (сорбційна ємність 0.8-1,1 г/кг). Насичений з'єднаннями германія сорбент озоляють, внаслідок чого отримують золу як германійвміщуючий продукт з концентрацією Ge 1,5-5,3%, який використовують для отримання чистого германія та його з'єднань при подальшій обробці (Крутько І.Г. та ін Патент, UA № 20952 А, Бюл.№1 27.02.98). Загальними ознаками прототипу і способу, що заявляється, є сорбція з'єднань германія з його розчинів э використанням органічного сорбента і подальша обробка насиченого германійаміщуючого сорбента Спосіб, вибраний як прототип, характеризується наступними недоліками: • низькою сорбційною здатністю сорбента внаслідок уносу потоком рідини органічних комплексів германія, що утворюються, які знаходяться в колоїдному стані, - високою питомою витратою органічного сорбента 0,9-1,2 кг на 1г витягнутого германія; - необхідністю частої заміни, кожні 30 годин, насиченого германійвміщуючого сорбента свіжим; - невисока концентрація германія в цільовому продукті - зольному концентраті (1,5-5,3%) В основу винаходу поставлена задача підвищення сорбційної ємності і зниження питомої витрати органічного сорбента Поставлена задача вирішується тим, що в способі виділення германія з його розчинів, що включає сорбцію з'єднань германія з використанням в якості органічного сорбента деревної маси і подальшу обробку насиченого германієм сорбента шляхом озоління, відповідно до винаходу процес сорбції здійснюють в присутності 0,5-1.5 моль/дм3 аміачних солей Представлена істотна відмінність в поєднанні із загальним для прототипу і способу, що заявляється, забезпечує наступний технічний результат: - підвищення сорбційної ємності органічного сорбента, яке досягається присутністю у водному розчині аміачних солей; процес сорбції є результатом складної взаємодії функціональних груп сорбента з германієм з утворенням комплексних з'єднань, які (О CM с\| ю со 35226 утримуються органічною масою сорбента, тобто хемосорбцієй, однак у лужних і кислих середах германійорганічний комплекс (ГОК) розчиняється у водному розчині і разом з потоком рідини вимивається э сорбента, знижуючи тим самим його сорбційну ємність; солі амонію надають на ГОК коагуліруючу дію, що зумовлює його виділення в тверду фазу у вигляді великих часток, які затримуються органічним сорбентом, внаслідок протікання адсорбційних процесів; таким чином, зростає кількість сорбірованого з водного розчину германія, крім того, перевага аміачних солей полягає у тому, що при їх наявності в розчині функціональні групи органічної маси сорбента знаходяться або у вільному стані, або у вигляді нестійких аміакатів, тобто в активній формі, реагуючих з германієм у широкому діапазоні РН; введення ж в розчин солей металів переводить функціональні групи органічної маси сорбента в стан, при якому вони не здатні реагувати з германієм; - зниження питомої витрати сорбента до 0,70,8 кг/г германія внаслідок підвищення кількості германія витягнутого з водного розчину в процесі сорбції, яка досягається присутністю 0,5-1,5 моль/дм3 солей амонію; - збільшення періоду активної роботи сорбента до 45 годин внаслідок підвищення його сорбційної ємності без зниження ефективності витягання германія з водного розчину; - підвищення концентрації цільового продукту - зольного концентрата германія до 6.7-10,0 %. внаслідок більш високої міри насичення сорбента германієм. Викладене вище доводить причинно-слідчий зв'язок технічного результату з сукупністю ознак складових суті винаходу Нижче приводяться докладний опис способу. Приклад. 1 м 3 надсмольної води коксохімічного виробництва, що містить 5,36 г германія і 0,9 моль/дм3 солей амонію, пропускали протягом 45 годин через 4 кг деревних опилок Після озоління опилок отримали 64.6 г зольного концентрата германія з концентрацією германія 8.05 %. Таблиця 1 Прототип Заявлений 0,9-1,2 0,7-0.8 ЗО 45 3 Концентрація германія в цільовому продукті,.% 1,5-5,3 6,7-10 4 Сорбційна ємність сорбента, г/кг 0,8-1,1 1,25-1,4 Показники 1. Питома витрата сорбента, кг/г 2. Період активної роботи сорбента, година Таблиця 2 Концентрація аміачних солей, моль/дм1 Сорбційна ємність сорбента, г/кт 0,25 1,00 0,5 1,25 1.0 1,34 1.5 1,40 2,0 1,42 Наведений приклад і дані таблиць 1 -2 показують, що заявлений спосіб знижує витрату сор бента та забезпечує ефективне виділення германія з його розчину. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000. м. Ужгород, вул Гагаріна. 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3