СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГАЛЛИЯ ИЗ ЩЕЛОЧНО-АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА (ВАРИАНТЫ)

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГАЛЛИЯ ИЗ ЩЕЛОЧНО-АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА (ВАРИАНТЫ) 


RU (11) 2207404 (13) C2

(51) 7 C25C1/22, C22B58/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000122999/02 
(22) Дата подачи заявки: 2000.08.23 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.08.23 
(43) Дата публикации заявки: 2003.01.20 
(45) Опубликовано: 2003.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: WO 80/02701 А1, 11.12.1980. SU 458987, 07.04.1975. WO 87/02075 А1, 09.04.1987. US 3933604, 20.01.1976. US 512241 А, 16.07.1992. 
(71) Заявитель(и): ЗАО "Интерредмет" 
(72) Автор(ы): Сысоев А.В.; Вильчек С.Ю.; Аминов С.Н.; Кукулевич А.А.; Липухин Е.А.; Ковалевский С.В.; Устич Е.П.; Ермолаев И.В.; Луцкая Л.П.; Янчуров В.Ю. 
(73) Патентообладатель(и): ЗАО "Интерредмет" 
Адрес для переписки: 630004, г.Новосибирск, ул. Вокзальная магистраль, 4/2, ЗАО "Интерредмет" 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГАЛЛИЯ ИЗ ЩЕЛОЧНО-АЛЮМИНАТНЫХ РАСТВОРОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА (ВАРИАНТЫ) 

Изобретение относится к электрохимическому выделению галлия из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства. Способы извлечения галлия из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства включают электролиз на твердых электродах, стойких в рабочих растворах глиноземного производства, в присутствии предварительно введенного в исходный раствор цинка в 1-10-кратном избытке по отношению к галлию с получением катодного осадка цинк-галлиевого сплава, концентрирование галлия в накопительном растворе путем растворения полученного катодного осадка, последующее выделение цинк-галлиевого сплава из обогащенного раствора вторичным электролизом. При этом первичный электролиз рабочего раствора проводят циклически, меняя катоды с анодами переполюсовкой от цикла к циклу, совмещая момент переполюсовки с началом растворения катодного осадка в накопительном растворе, при температуре рабочего раствора 20-30oС, объемной плотности тока более 8, но менее 30 кА/м3, растворение катодного осадка с целью концентрирования галлия до концентрации не менее 1,5 г/л ведут током обратной полярности в режиме стабилизации по току в специальном накопительном растворе, представляющем из себя отдельную порцию рабочего раствора, при температуре 40-80oС, извлечение галлиевого сплава из накопительного раствора проводят путем вторичного электролиза на твердых электродах (при тех же значениях параметров, что и первичный электролиз) до уровня содержания галлия в накопительном растворе не выше его исходного содержания, снимают полученный галлиевый сплав известным способом и возвращают отработанный накопительный раствор в технологическую схему производства глинозема. Способы позволяют интенсифицировать процесс. 2 с. и 18 з.п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам получения редких и рассеянных элементов, а именно к способам электрохимического выделения галлия в виде галлиевого концентрата из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства.

Известен способ извлечения галлия из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства цементацией галламой алюминия. Извлечение галлия по этому способу происходит последовательно на нескольких галламах (2-4) и требует предварительной глубокой очистки рабочего раствора от соединений сульфидной и тиосульфатной серы, а также от ванадия, фосфора и фтора.

Недостатком способа является необходимость предварительной глубокой очистки рабочего раствора, что значительно усложняет технологию. При недостаточной очистке образующийся на поверхности галламы шлам приводит к растворению галлия из цементационной основы и процесс извлечения галлия может прекратиться (авт.св. СССР 510848, МКл. С 22 В 58/00, 1975 г.).

Известен способ электролитического выделения галлия из щелочных растворов глиноземного производства, в котором проводят электролиз на твердых электродах при катодной плотности тока 200-1000 А/м2 напряжении 3,4-4,5 В, температуре 28-37oС в присутствии предварительно введенного в исходные растворы цинка в количестве, превышающем содержание галлия в этих растворах в 1-10 раз (патент США 4368108 С 25 С 1/24, 1983 г.). Полученный электролитический осадок удаляют с катодов механическим путем, а затем подвергают вакуум-термической возгонке для удаления цинка. После удаления цинка осадок, содержащий галлий, растворяют в растворе едкого натра и проводят электролиз на никилевом катоде при катодной плотности тока 1200 А/м2 и температуре 60oС. При этом электролиз щелочно-алюминатных растворов проводят в электролизере ящичного типа, внутри которого параллельно установлены пластинчатые стальные аноды и коробчатые водоохлаждаемые никелевые катоды (патент США 4368108 С 25 С 1/24, 1983 г.).

Недостатком способа является сложность механического удаления электролитического осадка с водоохлаждаемых катодов.

Известен способ извлечения галлия из щелочных растворов, образующихся при производстве алюминия, включающий в себя электролиз щелочного раствора, содержащего галлий и цинк в электролизере с никелевым катодом и анодом из нержавеющей стали. Образующийся цинко-галлиевый катодный осадок растворяют в растворе NaOH с концентрацией 50 г/л при 70-75oС 15 минут. Концентрированный раствор галлата натрия с с низким содержанием цинка, который при такой операции практически не растворяется, упаривают до концентрации Ga 100-120 г/л и электролитически удаляют цинк при 50-60oС и плотности тока 1-2 А/дм2, после чего из электролита, очищенного от цинка, электролитически отделяют галлий при 50-60oС и плотности катодного тока 50-60 А/дм2. При этом выход галлия составляет 80-90% (патент СРР 91812, МКл. С 22 В 58/00, С 01 G 15/00, 1987 г.).

Недостатком способа является сложность извлечения галлия из щелочных растворов при наличии в их составе тиосульфатной формы серы (иона S2О3 2-). В этом случае при электролизе происходит восстановление на никелевом катоде иона тиосульфата с образованием двух типов ионов: сульфида - S2- и сульфита - SO3 2-. Ион сульфида S2- в момент восстановления весьма активен и взаимодействует с подложкой никелевым катодом, образуя плотный осадок сульфида никеля, который препятствует в дальнейшем восстановлению иона галлата и трудно удаляемый с поверхности катода.

Известен способ получения галлия из щелочных растворов глиноземного производства, при котором электролиз проводят при температуре 25-30oС, при содержании цинка 0,3-1,0 кг/м3 и объемной плотности тока 5-8 кА/м. Растворение полученного катодного осадка ведут в гидроксиде натрия с концентрацией по оксиду натрия 40-200 кг/м3 при температуре 60-100oС и короткозамкнутых электродах с циркуляцией раствора до концентрации в нем галлия не менее 4-5 кг/м3. Затем из раствора гидроксида натрия извлекают цинк до остаточной концентрации 0,3-1,5 кг/м3 путем нейтрализации либо электролизом, а оставшийся в растворе галлий извлекают цементацией галамой алюминия. Способ позволяет получить галлий чистотой не менее 99,999%. Извлечение галлия в товарный металл при этом составляет около 90%. При этом первичный электролиз проводят в электролизере ящичного типа, разделенном на секции коробчатыми водоохлаждаемыми катодами, установленными с небольшим зазором к электроизолированным стенкам корпуса и размещенными между катодами пластинчатыми анодами оригинальной конструкции из центральной стальной и выноснми никелевыми пластинами (патент РФ 2127328, С 22 В 58/00), С 25 С 1/22, 7/00,1999 г. ).

Недостатком способа являются сложность аппаратной реализации технологический схемы, предусматривающей наличие большого количества дополнительных технологических растворов, непосредственно не имеющих отношения к глиноземному производству.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ извлечения галлия из щелочных растворов, образующихся в глиноземном производстве, при котором в качестве исходного рабочего раствора используется раствор, полученный смешиванием оборотного и маточного растворов (либо разбавлением оборотного раствора), используемых при переработке бокситов по методу Байера. Перед электролизом в указанный рабочий раствор вводят в 1-10-кратном избытке по отношению к галлию металл, образующий при совместном электролитическом восстановлении с галлием сплав с ним. В качестве металла, вводимого в исходный раствор, как в таковом виде, либо в виде окисла, или неорганической соли, предлагается использовать цинк, свинец или олово. Исходный раствор с введенным металлом подвергают электролизу на твердых электродах из стали, никеля либо титана (причем катод предлагается делать охлаждаемым) при катодной плотности тока 200-1000 A/м2, напряжении 3,4-4,5 В и температуре процесса 28-37oС. Для интенсификации процесса используют постоянный, пульсирующий, реверсивный ток, а также различные комбинации указанных токов. Полученный электролитический осадок удаляют любым известным способом, а обработанный раствор возвращают в глиноземное производство. Галлий или галлий и ванадий из полученного электролитического осадка выделяют вакуумтермически либо растворением в кислотах или щелочах (WO 80/02701, С 25 С 1/22,1980).

Недостатком способа является сложность конструкции электролизера, связанная с наличием водоохлаждаемых катодов, а также пониженная эффективность электролиза из-за образования у поверхности катода слоя холодного электролита повышенной вязкости, через который затруднена диффузия галлат-иона к катоду. Кроме того, в промышленной ванне при электролизе весьма вязких растворов развивается процесс пенообразования, в результате которого высота столба раствора повышается и происходит его разделение на "жидкую" нижнюю часть и верхнюю, состоящую из пены. Вследствие этого происходит существенное перераспределение тока между нижними и верхними частями электродов, приводящее к неопределенности катодной плотности тока, что в свою очередь затрудняет контроль и проведение технологического процесса.

Перед авторами стояла задача разработать способ получения галлиевого концентрата из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства, который позволил бы уменьшить трудоемкость очистки раствора перед его электролизом, исключить механическую очистку электродов на первой стадии электролиза, уменьшить количество видов технологических растворов, упростить технологическую схему и ее аппаратную реализацию.

Техническим результатом использования предлагаемого способа является интенсификация процесса получения галлиевого концентрата за счет циклической смены полярности электродов при первичном электролизе и совмещения таким образом процесса извлечения галлиевого концентрата с процессом подготовки поверхности противоположного электрода к следующему циклу, а также за счет последующего нанесения цинковой подложки на очищенную поверхность электрода, которая наносится в накопительном растворе одновременно с растворением полученного галлиевого концентрата. Интенсификация процесса получения галлиевого концентрата достигнута также за счет предварительной обработки рабочего раствора флокулянтом, что позволило упростить очистку раствора и уменьшить его ценообразование на первой стадии электролиза, а также за счет использования рабочего раствора в качестве накопительного.

Этот результат достигнут в предлагаемом способе получения галлиевого концентрата из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства, включающем приготовление из них рабочего раствора путем введения в 1-10-кратном избытке по отношению к галлию металла, например цинка, с получением сплава галлия с металлом, например с цинком, последующий первичный электролиз на твердых электродах, стойких в рабочем растворе, концентрирование галлия в накопительном растворе путем растворения полученного катодного осадка и последующее выделение галлиевого концентрата из обогащенного галлием накопительного раствора вторичным электролизом. При этом первичный электролиз рабочего раствора проводят циклически, меняя катоды с анодами переполюсовкой от цикла к циклу при совмещении момента переполюсовки с началом растворения катодного осадка в накопительном растворе, при температуре рабочего раствора 20-30oС, объемной плотности тока более 8, но менее 30 кА/м3, растворение катодного осадка для концентрирования галлия до концентрации не менее 1,5 г/л ведут током обратной полярности в режиме стабилизации по току в накопительном растворе при температуре 40-80oС, извлечение галлиевого концентрата из накопительного раствора проводят путем вторичного электролиза на твердых электродах при тех же значениях параметров, что и первичный электролиз, до уровня содержания галлия в накопительном растворе не выше его исходного содержания, снимают полученный галлиевый концентрат и возвращают отработанный накопительный раствор в технологическую схему производства глинозема.

Причем рабочий раствор, полученный после введения цинка, обрабатывают флокулянтом для более эффективной очистки от примесей и для получения более компактного и легко отделяемого декантацией осадка примесей.

Кроме того, рабочий раствор, полученный после введения в него цинка, обрабатывают флоокулянтом NALCO 7864 в количестве 10-20 мл/м3 при температуре 90-95oС в течение 3 часов и затем постепенно охлаждают до температуры 20-40oС в течение 8 -12 часов.

Для получения катодного осадка требуемого состава в исходный раствор перед электролизом в качестве металла вводят смесь металлов из ряда цинк, олово, свинец в 1-10 кратном избытке по отношению к галлию и при содержании в смеси олова до 45% и свинца до 45% от массы введенной смеси.

В качестве накопительного раствора используют смесь маточного и оборотного растворов глиноземного производства в объемном соотношении от 0,1 до 1 маточного к оборотному от 1 до 0,1 либо разбавленный оборотный раствор при объемном соотношении на один объем оборотного раствора от 0,1 до 5 объемов воды, либо разбавленный рабочий раствор при объемном соотношении на один объем рабочего раствора от 0,1 до 4 объемов воды.

Для уменьшения потерь галлия из наработанного катодного осадка при сливе отработанного рабочего раствора слив рабочего раствора производят в режиме стабилизации по напряжению.

Слив как отработанного рабочего, так и накопительного растворов производят в режиме стабилизации по напряжению.

Время цикла первичного электролиза выбирают до полной очистки анода в рабочем растворе от катодного осадка предыдущего цикла.

За время растворения наработанного катодного осадка в накопительном растворе одновременно производят выращивание цинковой подложки на противоположных электродах, и в следующем цикле выделение цинко-галлиевого концентрата начинают на эту подложку.

Перед извлечением галлия из накопительного раствора из него электролизом извлекают цинк при температуре 40-60oС и плотности тока менее 100 А/м2.

Этот результат может быть достигнут во втором варианте предлагаемого способа получения галлиевого концентрата из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства, включающий приготовление из них рабочего раствора путем введения в 1-10-кратном избытке по отношению к галлию металла, например цинка, с получением сплава галлия с металлом, например с цинком, последующий первичный электролиз на твердых электродах, стойких в рабочем растворе, концентрирование галлия в накопительном растворе путем растворения полученного катодного осадка и последующее выделение галлиевого концентрата из обогащенного галлием накопительного раствора вторичным электролизом. При этом первичный электролиз рабочего раствора проводят циклически, меняя катоды с анодами переполюсовкой от цикла к циклу при совмещении момента переполюсовки с началом растворения катодного осадка в накопительном растворе, представляющем из себя отдельную порцию рабочего раствора, при температуре рабочего раствора 20-30oС, объемной плотности тока более 8, но менее 30 кА/м3, растворение катодного осадка для концентрирования галлия до концентрации не менее 1,5 г/л ведут током обратной полярности в режиме стабилизации по току в накопительном растворе при температуре 40-80oС, извлечение галлиевого концентрата из накопительного раствора проводят путем вторичного электролиза на твердых электродах при тех же значениях параметров, что и первичный электролиз, до уровня содержания галлия в накопительном растворе выше уровня содержания галлия в рабочем растворе, снимают полученный галлиевый концентрат и возвращают отработанный накопительный раствор в технологическую схему циркуляции накопительного раствора.

Причем рабочий раствор, полученный после введения цинка, обрабатывают флокулянтом для более эффективной очистки от примесей и для получения более компактного и легко отделяемого декантацией осадка примесей.

Кроме того, рабочий раствор, полученный после введения в него цинка, обрабатывают флоокулянтом NALCO 7864 в количестве 10-20 мл/м3 при температуре 90-95oС в течение 3 часов и затем постепенно охлаждают до температуры 20-40oС в течение 8-12 часов.

Для получения катодного осадка требуемого состава, в исходный раствор перед электролизом в качестве металла вводят смесь металлов из ряда цинк, олово, свинец в 1-10-кратном избытке по отношению к галлию и при содержании в смеси олова до 45% и свинца до 45% от массы введенной смеси.

В качестве накопительного раствора используют смесь маточного и оборотного растворов глиноземного производства в объемном соотношении (0,1-1):(1-0,1), либо разбавленный оборотный раствор при объемном соотношении раствор - вода 1: (0,1-5), либо разбавленный рабочий раствор при объемном соотношении раствор - вода 1:(0,1-4).

Для уменьшения потерь галлия из наработанного катодного осадка при сливе отработанного рабочего раствора слив рабочего раствора производят в режиме стабилизации по напряжению.

Слив как отработанного рабочего, так и накопительного растворов производят в режиме стабилизации по напряжению.

Время цикла первичного электролиза выбирают до полной очистки анода в рабочем растворе от катодного осадка предыдущего цикла.

За время растворения наработанного катодного осадка в накопительном растворе одновременно производят выращивание цинковой подложки на противоположных электродах, и в следующем цикле выделение цинко-галлиевого концентрата начинают на эту подложку.

Перед извлечением галлия из накопительного раствора из него электролизом извлекают цинк при температуре 40-60oС и плотности тока менее 100 А/м2.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Получаемые при переработке бокситов по способу Байера маточные алюминатные растворы содержат в среднем кг/м3: 130-180 оксида натрия, 60-80 оксида алюминия, 0,3-0,6 диоксида кремния, 0,004-0,006 оксида железа, 1,5-2,0 органических веществ (в пересчете на кислород по перманганату калия), 2,5-3,5 общей серы, в том числе сульфидной 0,5-0,8, тиосульфатной 1,0-1,2, сульфитной 0,2-0,4, сульфатной 0,8-1,1.

Оборотные алюминатные растворы содержат в среднем, кг/м3: 260-320 оксида натрия, 120-160 оксида алюминия, 0,6-1,2 диоксида кремния, 0,01-0,015 оксида железа, 3,0-4,0 органических веществ, 5,0-7,0 общей серы, в том числе серы сульфидной 1,0-1,6, тиосульфатной 2,0-2,4, сульфитной 0,4-0,8, сульфатной 1,6-2,2 (все соединения серы даны в пересчете на серу). Концентрация галлия в маточных и оборотных алюминатных растворах составляет 0,15-0,25 и 0,30-0,50 соответственно. Перед электролизом исходные маточный и оборотные растворы смешиваются между собой или разбавляются водой в нужном соотношении с целью получения таким путем рабочего раствора и вводят цинк в 1-10-кратном избытке по отношению к содержанию галлия в рабочем растворе. Рабочий щелочно-алюминатный раствор, содержащий предварительно введенный в него цинк, подвергают электролизу на твердых стойких в рабочем растворе электродах при следующих режимах: объемной плотности тока более 8, но менее 30 кА/м3, температуре 20-35oС. Обработанный рабочий раствор сливают в режиме стабилизации по напряжению. Полученный катодный осадок (галлиевый сплав) удаляют с катода, растворяя его в накопительном растворе (в качестве которого используется рабочий раствор, изначально содержащий галлий с концентрацией 0,15-0,50 кг/м3) при температуре 40-80oС током обратной полярности в режиме стабилизации по току. После растворения катодного осадка накопительный раствор сливают в режиме стабилизации по напряжению. Не меняя полярности источника питания заливают новую порцию рабочего раствора и повторяют цикл выделения галлия из рабочего раствора, причем катодами в этом случае работают электроды, являвшиеся анодами в предыдущем цикле. Концентрирование галлия в накопительном растворе проводят до содержания не менее 1,5 кг/м3.

После того как концентрация галлия в накопительном растворе составит не менее 1,5 кг/м3, часть этого раствора направляют на вторичный электролиз, который проводится на твердых электродах, стойких в рабочем растворе, при температуре 20-35oС и поверхностной плотности тока 100-400 А/м2 до достижения в накопительном растворе содержания галлия не выше, чем в исходном рабочем. Катодный осадок после вторичного электролиза удаляют и подвергают дальнейшей переработке любыми известными способами. Отработанную порцию накопительного раствора (при содержании в нем галлия меньше, чем в рабочем растворе) направляют в технологическую схему производства глинозема либо, во втором варианте (при содержании в нем галлия более, чем в рабочем растворе), возвращают в схему циркуляции накопительного раствора, а недостаток накопительного раствора пополняют рабочим.

Получение галлия в виде сплава из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства по заявляемому способу возможно только при соблюдении заявляемых условий и в заявляемых пределах значений рабочих характеристик процесса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ получения галлиевого концентрата из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства, включающий приготовление из них рабочего раствора путем введения в 1-10-кратном избытке по отношению к галлию металла, например, цинка, с получением сплава галлия с металлом, например с цинком, последующий первичный электролиз на твердых электродах, стойких в рабочем растворе, концентрирование галлия в накопительном растворе путем растворения полученного катодного осадка и последующее выделение галлиевого концентрата из обогащенного галлием накопительного раствора вторичным электролизом, отличающийся тем, что первичный электролиз рабочего раствора проводят циклически, меняя катоды с анодами переполюсовкой от цикла к циклу при совмещении момента переполюсовки с началом растворения катодного осадка в накопительном растворе, при температуре рабочего раствора 20-30oС, объемной плотности тока более 8, но менее 30 кА/м3, растворение катодного осадка для концентрирования галлия до концентрации не менее 1,5 г/л ведут током обратной полярности в режиме стабилизации по току в накопительном растворе при температуре 40-80oС, извлечение галлиевого концентрата из накопительного раствора проводят путем вторичного электролиза на твердых электродах при тех же значениях параметров, что и первичный электролиз, до уровня содержания галлия в накопительном растворе не выше его исходного содержания, снимают полученный галлиевый концентрат и возвращают отработанный накопительный раствор в технологическую схему производства глинозема.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что рабочий раствор, полученный после введения цинка, обрабатывают флокулянтом для более эффективной очистки от примесей и для получения более компактного и легко отделяемого декантацией осадка примесей.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что рабочий раствор, полученный после введения в него цинка, обрабатывают флокулянтом NALCO 7864 в количестве 10-20 мл/м3 при температуре 90-95oС в течение 3 ч и затем постепенно охлаждают до температуры 20-40oС в течение 8-12 ч.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения катодного осадка требуемого состава, в исходный раствор перед электролизом в качестве металла вводят смесь металлов из ряда цинк, олово, свинец в 1-10 кратном избытке по отношению к галлию и при содержании в смеси олова до 45% и свинца до 45% от массы введенной смеси.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве накопительного раствора используют смесь маточного и оборотного растворов глиноземного производства в объемном соотношении маточного к оборотному от (0,11) до (10,1), либо разбавленный оборотный раствор при объемном соотношении на один объем оборотного раствора от 0,1 до 5 объемов воды, либо разбавленный рабочий раствор при объемном соотношении на один объем рабочего раствора от 0,1 до 4 объемов воды.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для уменьшения потерь галлия из наработанного катодного осадка при сливе отработанного рабочего раствора, слив рабочего раствора производят в режиме стабилизации по напряжению.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что слив как отработанного рабочего, так и накопительного растворов производят в режиме стабилизации по напряжению.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что время цикла первичного электролиза выбирают до полной очистки анода в рабочем растворе от катодного осадка предыдущего цикла.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что за время растворения наработанного катодного осадка в накопительном растворе одновременно производят выращивание цинковой подложки на противоположных электродах, и в следующем цикле выделение цинкогаллиевого концентрата начинают на эту подложку.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед извлечением галлия из накопительного раствора из него электролизом извлекают цинк при температуре 40-60oС и плотности тока менее 100 А/м2.

11. Способ получения галлиевого концентрата из щелочно-алюминатных растворов глиноземного производства, включающий приготовление из них рабочего раствора путем введения в 1-10-кратном избытке по отношению к галлию металла, например, цинка, с получением сплава галлия с металлом, например с цинком, последующий первичный электролиз на твердых электродах, стойких в рабочем растворе, концентрирование галлия в накопительном растворе путем растворения полученного катодного осадка и последующее выделение галлиевого концентрата из обогащенного галлием накопительного раствора вторичным электролизом, отличающийся тем, что первичный электролиз рабочего раствора проводят циклически, меняя катоды с анодами переполюсовкой от цикла к циклу при совмещении момента переполюсовки с началом растворения катодного осадка в накопительном растворе, представляющем из себя отдельную порцию рабочего раствора, при температуре рабочего раствора 20-30oС, объемной плотности тока более 8, но менее 30 кА/м3, растворение катодного осадка для концентрирования галлия до концентрации не менее 1,5 г/л ведут током обратной полярности в режиме стабилизации по току в накопительном растворе при температуре 40-80oС, извлечение галлиевого концентрата из накопительного раствора проводят путем вторичного электролиза на твердых электродах при тех же значениях параметров, что и первичный электролиз, до уровня содержания галлия в накопительном растворе выше уровня содержания галлия в рабочем растворе, снимают полученный галлиевый концентрат и возвращают отработанный накопительный раствор в технологическую схему циркуляции накопительного раствора.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что рабочий раствор, полученный после введения цинка, обрабатывают флокулянтом для более эффективной очистки от примесей и для получения более компактного и легко отделяемого декантацией осадка примесей.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что рабочий раствор, полученный после введения в него цинка, обрабатывают флокулянтом NALCO 7864 в количестве 10-20 мл/м3 при температуре 90-95oС в течение 3 ч и затем постепенно охлаждают до температуры 20-40oС в течение 8-12 ч.

14. Способ по п.11, отличающийся тем, что для получения катодного осадка требуемого состава, в исходный раствор перед электролизом в качестве металла вводят смесь металлов из ряда цинк, олово, свинец в 1-10-кратном избытке по отношению к галлию и при содержании в смеси олова до 45% и свинца до 45% от массы введенной смеси.

15. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве накопительного раствора используют смесь маточного и оборотного растворов глиноземного производства в объемном соотношении (0,1-1):(1-0,1), либо разбавленный оборотный раствор при объемном соотношении раствор - вода 1:(0,1-5), либо разбавленный рабочий раствор при объемном соотношении раствор - вода 1:(0,1-4).

16. Способ по п.11, отличающийся тем, что для уменьшения потерь галлия из наработанного катодного осадка при сливе отработанного рабочего раствора, слив рабочего раствора производят в режиме стабилизации по напряжению.

17. Способ по п.11, отличающийся тем, что слив как отработанного рабочего, так и накопительного растворов производят в режиме стабилизации по напряжению.

18. Способ по п. 11, отличающийся тем, что время цикла первичного электролиза выбирают до полной очистки анода в рабочем растворе от катодного осадка предыдущего цикла.

19. Способ по п.11, отличающийся тем, что за время растворения наработанного катодного осадка в накопительном растворе одновременно производят выращивание цинковой подложки на противоположных электродах, и в следующем цикле выделение цинкогаллиевого концентрата начинают на эту подложку.

20. Способ по п.11, отличающийся тем, что перед извлечением галлия из накопительного раствора из него электролизом извлекают цинк при температуре 40-60oС и плотности тока менее 100 А/м2.