铝酸钠溶液萃取法提镓

用溶剂苹取法从氧化铝生产流程的循环铝酸钠碱液中回收镓的方法。

绝大部分镓产自氧化铝生产的循环铝酸钠溶液。拜耳法生产氧化铝的循环铝酸钠母液中铝和镓的浓度，比碱石灰烧结法生产氧化铝的母液的高，前者A12O3：Ga约为400，后者约为200。所用的典型镓萃取剂是7-取代-8-羟基喹啉类萃取剂(Kelexl00)，其取代基为十一烷基，化学稳定性好，对铝酸钠溶液中镓的萃取选择性高，共萃的小量铝和钠也容易用无机酸洗涤而分离。但这类萃取剂的萃镓速率低。80年代初，发现添加羧酸等表面活性剂可使萃取镓的平衡时间由240min缩短到6min，但对碱石灰烧结法生产氧化铝的铝酸钠溶液碳酸化分解母液的萃取镓的加速不显著，故这种提镓方法仅限用于拜尔法生产氧化铝和拜耳一烧结联合法生产氧化铝的铝酸钠溶液种子分解母液。整个萃取过程分两段进行(图)。

铝酸钠溶液萃取法提镓流程

Kelexl00、加速剂和改质剂溶于煤油构成一段萃取有机相。有一定量的无机酸被萃取入有机相，少量共萃的铝和钠用浓酸或稀酸洗去。稀盐酸洗涤流程的产品成本较低。铝酸钠溶液种子分解母液经多级逆流一段萃取后返回氧化铝生产流程。负载有机相经用0.6mol/L盐酸洗涤后，用2mol/L盐酸反萃镓，得富镓的一段反萃液。经水洗脱酸后的再生有机相返回萃取用。

富镓的一段反萃液用磷酸三丁酯等萃取剂进行二段萃取，酸性萃余液供一段反萃剂和洗涤剂配酸用。二段负载有机相经反萃和再生后循环使用。二段反萃得到纯度较高的富镓低酸度水溶液。这种溶液经烧碱中和沉淀、过滤、碱溶除杂质后，电解得金属镓；也可将过滤所得的沉淀物氢氧化镓煅烧得氧化镓。二段萃取旨在降低烧碱中和前富镓溶液的酸度和进一步使铝镓分离。稀盐酸流程除了一部分稀盐酸洗涤液排出处理外，其余酸性液均返回配酸使用。在配酸过程中有盐类析出，主要是氯化钠和少量氯化铝。

铝酸钠溶液萃取法提镓的主体设备是箱式混合澄清器。镓的总回收率约70%～80%。此法流程简单，周期短，萃余液可直接返回氧化铝系统。

1980年法国罗尼普仑克(Rhone—Poulenc)采用此法提镓。中国于1978年开始对这种方法进行研究，到20世纪90年代初已达扩大试验及拟建厂阶段。

将萃取有机相浸渍于树脂提镓，是溶液萃取镓的扩大应用，有一定发展前途。