[发明专利]镓的回收方法

说明书

本发明涉及镓的回收方法，特别涉及以水不溶性取代羟基喹啉作为螯合剂之活性组分，而在工业上可有效地从含镓的水溶液，如拜耳法所产生的铝酸钠溶液中回收镓的方法。

以水不溶性取代的羟基喹啉用作螯合剂的镓回收法，可以用液-液萃取法为例，这种方法是通过使拜耳溶液与含有溶于非亲水性有机溶剂中的上述取代羟基喹啉的萃取剂接触，而萃取出镓，然后使用由某种酸的水溶液（例如日本未审查的专利公布号32411/1976和52289/1978）所组成的反萃取剂反萃取含镓的萃取液。而另一种吸附法是采用持留羟基喹啉的多孔聚合物所组成的固体吸附剂对镓进行吸附，然后再用类似于上述反萃取剂（日本未审查的专利公布号42234/1985）的解吸剂使镓解吸。

然而，无论液-液萃取法或吸附法，取代羟基喹啉均可能转移到反萃取剂或解吸剂中，因而长期连续的运行必须导致镓的萃取量或吸附量减少，由此将产生严重问题。

在液-液萃取法中，还比较容易将羟基喹啉补充剂到萃取槽中，以补偿因转移而减少的量。但在吸附法中，这种羟基喹啉的补偿将需要非常繁复的操作。亦即必须从填充柱中移出吸附剂，使其干燥，然后用羟基喹啉浸渍，以补偿因转移而损失的量。

鉴于镓回收法的上述问题，本发明人进行了一系列研究，目的在于研制一种经济有效地回收镓的方法，该法能使镓的吸附或萃取量保持在较高的水平，特别是在长期连续运行中。终于，本发明已告完成。

本发明提供一种镓的回收方法，它包括将含镓水溶液与含有作为活性组分的水不溶性取代羟基喹啉的螯合剂接触，以使螯合剂捕集镓的捕集工序;和使含有所说取代羟基喹啉的酸或强碱水溶液所组成的洗脱剂溶液与来自捕集工序的螯合剂接触而洗脱其镓的洗脱工序。

以下将结合较佳实施例对本发明进行详细描述。

在附图中，图1是表示例1和比较例1结果的曲线图，其中横坐标表示循环次数，纵坐标表示以相对比值表示的镓回收量。图中，（a）和（b）分别代表例1和比较例1。

图2是用以说明本发明实施例的流程图，图中（Ⅰ）表示捕集工序;（Ⅱ）表示洗脱工序;（Ⅲ）表示羟基喹啉回收工序;而（Ⅳ）表示镓回收工序。

本发明的镓回收法包括（Ⅰ）捕集工序，即捕集镓的工序，和（Ⅱ）洗脱工序，即洗脱镓的工序。

捕集工序是用含有水不溶性取代羟基喹啉活性组分之螯合剂捕集含镓水溶液中镓的工序。

按照惯用的方法，以下述分子式表示的水不溶性取代羟基喹啉作为捕集镓的螯合剂之活性组分：

式中R是烃基或氢原子。

最好使用7-取代-8-羟基喹啉，其中饱和或未饱和的烃基连结在7号位。该烃基的碳原子数以5-20为佳，其中尤以8-20为更佳。例如可列举出1，4，4，5-四甲基庚基基团、1，4，4，6，6-五甲基-1-庚烯基基团和1-乙烯基-3，3，5，5-四甲基己基基团。

普通吸附法或液-液萃取法均可用作捕集方法。

就吸附法而言，如上述日本未审查的专利公布号42234/1985中揭示的各种多孔聚合物，或诸如碳一类的多孔物质可用来构成固体吸附剂的载体。更准确地说，在多孔聚合物的情况下，可使用经汞注入法测得的孔隙体积为0.1-0.2毫升/克和用BET法（测定比表面积的BET法）测得的内表面积至少为10米²/克的多孔聚合物，其中孔体积以0.3-1.2毫升/克为佳，而内表面积最好在50-800米²/克。这类多孔聚合物可由各种方法制成。但通常是由单乙烯化合物与聚乙烯化合物的共聚、或聚乙烯化合物本身的共聚、或者聚乙烯化合物的均聚制得。从这些乙烯系列化合物制备多孔聚合物的方法一般是用普通的沉淀溶剂法或直链高聚物共存法进行制备。在沉淀溶剂法中，将单体溶于能溶解此种单体，但不能溶解均聚物的溶剂中，然后在合适的聚合引发剂存在下进行悬浮聚合，以得到粒径为0.1-1毫米的球形聚合物。在直链高聚物共存法中，将单体和聚苯乙烯之类的直链高聚物溶于合适的溶剂中，同样也进行悬浮聚合，然后用合适的溶剂从所形成的聚合物中萃取和除去直链高聚物。

碳料也可用来构成吸附法所用的固体吸附剂之载体。应使用孔径至少为10的碳料，特别是颗粒状碳料。尤以使用通过将碳黑和树脂粘结剂模制成型，然后进行烧结所得到的加工过碳粒为佳，此种碳粒的特点是孔径为300-1200的孔隙比表面积至少占总比表面积的30%。而且，只要满足上述条件，所说碳料也可以是活性碳，例如从煤中得到的Diaphope 008活性碳（Mitsubishi化学有限工业公司生产）。