The separation and concentration of gallium by polyurethane

Department of Chemistry, University of Manitoba, Winnipeg, Manitoba, R3T 2N2, Inde.

Abstract

The thermodynamic properties of open cell polyurethane foam sponge as a « solvent extractor » for gallium from acidic chloride solutions is described in terms of the acid, chloride and gallium concentrations. It is shown that the gallium extraction by the polyurethane is similar to that of liquid ether and that the capacity of the foam (up to 10 % Ga by weight) is much greater than that due to surface adsorption. The diffusion of gallium through polyurethane membrane is consistent with the solubility of the HGaCl4 complex in polyurethane. The « active transport » of gallium through polyurethane membrane is explained by the hydrolysis of the complex after it has passed through the membrane.

Résumé

L’éponge de polyuréthane à cellules ouvertes sert comme « solvant d’extraction » pour le gallium en solution de chlorure acide. Les paramètres thermodynamiques de ce procédé ont été étudiés en fonction des concentrations de l’acide, du chlorure, et de gallium. Il est montré que l’extraction du gallium par l’éponge de polyuréthane semblable à celle par les éthers liquides et que la capacité de l’éponge (jusqu’à 10 % au poids) est plus grande que celle due à l’adsorption à la surface. La diffusion du gallium au travers la membrane de polyuréthane est conforme à la solubilité du complexe HGaCl4 dans le poluyréthane. Le « transport actif » du gallium à travers la membrane de polyuréthane est expliqué par l’hydrolyse du complexe après avoir traversé la membrane.