[發(fā)明專利]從低鍺煤塵中濕法富集鍺精礦的一種方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910184772.4
• 申請(qǐng)日: 2009-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN101638725A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊紅杰;岳喜龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州寧達(dá)貴金屬有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/02
• 分類號(hào): C22B7/02;C22B3/08;C22B3/46;C22B41/00
• 代理公司: 揚(yáng)州市錦江專利事務(wù)所
• 代理人: 江 平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及富集鍺精礦鍺的工藝技術(shù)。

背景技術(shù)

低鍺煤塵系鍺煤燃燒的旋灰，含鍺800-1500g/t，其余成分為：Al₂O₂8-10％、CaO6-8％、SiO₂55-65％、Fe0.1-0.5％。因鍺含量較低，成分復(fù)雜， 尤其是硅含量高，對(duì)富集鍺帶來較嚴(yán)重的影響。

目前從廢渣中富集鍺的常見的方法有火法揮發(fā)富集法和濕法分離富集 法。

火法揮發(fā)富集鍺的方法即利用鍺的易揮發(fā)性，在高溫狀態(tài)下使之揮發(fā)進(jìn) 入煙塵，從而在煙塵中得到銦富集物即鍺煙塵。而其處理低鍺煤塵存在的難 題是——高溫焙燒揮發(fā)鍺的過程中極易發(fā)生渣熔融粘結(jié)現(xiàn)象，造成透氣性下 降，而產(chǎn)生燒不透現(xiàn)象，甚至影響設(shè)備操作；同時(shí)因渣包裹造成鍺無法揮發(fā)， 因而鍺揮發(fā)率極低。

常見的濕法分離方法有浸出——萃取法和浸出——單寧(栲膠)沉淀法。

采用浸出——萃取法存在著萃取操作復(fù)雜和萃取劑消耗大、易產(chǎn)生分相 不清的問題，因此不適合于低鍺煤塵的處理。

采用酸浸出——單寧(栲膠)沉淀法是可行的，但則存在以下需要重點(diǎn) 解決的難題：(1)酸度控制：由于鍺在煤塵中多以硅酸鹽形態(tài)存在，酸度過 低則鍺浸出率難以達(dá)到滿意效果，需要在較強(qiáng)的酸度條件下，才能使鍺浸出 完全，而酸度過強(qiáng)，硅被大量浸出，造成溶液中二氧化硅濃度較高而呈乳濁 液致使過濾分離很難進(jìn)行；(2)液固比控制，液固比較小于5時(shí)，由于溶液 粘稠致使鍺浸出率較低，過濾困難；而液固比較大于8時(shí)，溶液中鍺含量過 低，不利于后續(xù)富集分離鍺。(3)除硅控制：在沉鍺之前溶液調(diào)整酸度并除 硅，往往因?yàn)楣璧哪鄱酱罅康逆N，使鍺損失率達(dá)到20-30％，而除硅 不徹底則會(huì)在單寧或栲膠沉鍺時(shí)硅進(jìn)入沉鍺渣中造成鍺精礦品位低。(4)從 酸溶液中沉淀鍺普遍采用單寧或栲膠沉鍺，由于栲膠渣較細(xì)，過濾性能差， 因而造成過濾時(shí)間長(zhǎng)，難洗滌，鍺洗滌損失大等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種具有鍺的綜合回收率高、工藝操 作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)的低鍺煤塵濕法富集鍺精礦的方法。

本發(fā)明包括酸循環(huán)浸出、漿液除硅、栲膠沉鍺、上浮分離、洗滌干燥、 低溫焙燒過程：

1)酸循環(huán)浸出：將低鍺煤塵與硫酸溶液以液固比為8∶1混合反應(yīng)2.5～ 3.0h，終酸濃度為1.0～1.2mol/l，取漿液；

2)漿液除硅：將漿液與動(dòng)物膠溶液攪拌混合15～20min，經(jīng)陳化3.0～ 4.0h后壓濾分離，取得鍺溶液；

3)栲膠沉鍺：以堿中和鍺溶液pH值至2.0～2.5，在50～60℃溫度條 件下，加入栲膠溶液，攪拌15～20min，取得栲膠沉鍺后的漿液；

4)上浮分離：將所述栲膠沉鍺后的漿液送至分離器中，加入陽離子型 有機(jī)高分子絮凝劑，以40～60r/min轉(zhuǎn)速攪拌3～5min后，靜置1.0～1.5h， 刮取上浮的栲膠鍺渣；

5)洗滌干燥：以70～80℃的熱水洗滌栲膠鍺渣中夾帶的鹽分，經(jīng)干燥 得到灰黑色的栲膠鍺渣；

6)低溫焙燒：將所述灰黑色栲膠鍺渣在580～620℃條件下進(jìn)行焙燒， 當(dāng)無黑色物質(zhì)時(shí)，即降溫，制得粉紅色的鍺精礦。

本發(fā)明應(yīng)用酸浸出——單寧(栲膠)沉淀法處理低鍺煤塵，采用了循環(huán) 浸出——漿液除硅技術(shù)和栲膠沉鍺——上浮分離技術(shù)，很好地解決了上述難 題，具有鍺回收率高、流程簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。本發(fā)明的優(yōu)越性體現(xiàn) 在以下方面：

1、通過控制液固比8∶1、終酸濃度1.0～1.2mol/l，利用二氧化鍺在此 酸度下達(dá)到最大溶解度(2000～3500mg/l)的特點(diǎn)，使鍺浸出率達(dá)到最大， 鍺浸出率大于95％。

2、除硅后溶液返回浸出，并反復(fù)循環(huán)，直至達(dá)到鍺最大溶解濃度，因 此采用循環(huán)浸出的方式既確保了鍺浸出率大于95％，又能使二氧化鍺的濃度 提高到2500mg/l以上；

3、通過漿液直接除硅，通過粗顆粒渣的吸附和夾帶而改變了過濾性能； 在較高酸度下用骨膠除硅亦避免了二氧化硅因凝聚吸附而造成鍺損失，同時(shí) 提高了鍺精礦的品位。

4、通過特制的分離器，以陽離子有機(jī)高分子絮凝劑(PDA)使栲膠鍺 渣“粗化”并上浮到表面而加以回收，容易實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單分離，大大縮短了分 離時(shí)間；