[發明專利]從銦冶煉系統萃余液中富集回收鎵鍺的方法

無效

• 申請號: 201310706692.7
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103882228A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 倪恒發;張利濤;張新莊;翟愛萍;鄧攀;張向陽;王向陽;張歌
• 申請（專利權）人: 河南豫光鋅業有限公司
• 主分類號: C22B3/44
• 分類號: C22B3/44;C22B3/08;C22B41/00;C22B58/00
• 代理公司: 北京鑫浩聯德專利代理事務所(普通合伙) 11380
• 代理人: 呂愛萍

技術領域

本發明屬于冶金行業，尤其涉及一種用于從銦冶煉系統萃余液中富集回收鎵鍺的方法。?

背景技術

鎵、鍺屬于稀散金屬，由于其具有十分獨特而優良的物理和化學性能,?廣泛應用于電子計算機、能源、電子、光電、國防軍事、航天航空、核工業和現代信息產業等高科技領域,?在國民經濟中的作用日趨重要。隨著對鎵、鍺應用研究的深入,?應用范圍不斷的拓寬,市場對鎵、鍺的需求量將逐年上升,?鎵、鍺及其化合物的價格也將穩步上升,據美國礦務局估計,全世界鍺需求量以年8%增長，2006年約為100噸。鋅冶煉銦回收系統是鎵、鍺的主要二次資源。?

銦冶煉工藝中，銦萃余液含有大量的鎵、鍺金屬，如果鎵、鍺不經回收，大量重新返回系統，給系統凈液帶來困難，大大增加了原輔材料的消耗。如不正常回收鎵、鍺,而直接把萃余液返回系統,會造成系統鍺鎵累積,影響系統的穩定性,給生產帶來鍺超標會造成鋅電解燒板現象。另外，鍺是濕法煉鋅最為有害元素之一，將其直接排放，會對環境造成非常大的污染。?

目前鋅冶煉銦系統鎵鍺綜合回收個別企業采用工藝除萃取處理，還有樹脂吸附技術，但目前兩者都有不足之處。有采用P204?+?YW100協同萃取鍺鎵的工藝，因YW100易溶于水且消耗大，且有機溶劑萃取溶水性其進入主系統生產后給主系統帶來嚴重的影響，有機物含量超標會造成鋅電解燒板現象。未能好的推廣應用。樹脂吸附工藝存在樹脂吸附量小易老化生產成本較高。?

發明內容

本發明的目的在于改變現有技術中的不足，而提供一種從銦冶煉系統萃余液?

中富集回收鎵鍺的方法，經過中和、置換、浸出、絡合工序產出鎵精礦、鍺精礦。該方法不僅能使銦生產萃余液中的鎵鍺得到有效回收，還解決了鎵鍺元素對主系統正常生產中影響問題。

本發明所采用的技術方案：?

一種從銦冶煉系統萃余液中富集回收鎵鍺的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1）、銦萃余液的預中和：向含鎵、鍺的銦萃余液中加入生產用次氧化鋅，萃余液初始酸濃度?40～60g/l，次氧化鋅和溶液中的硫酸發生如下反應：ZnO+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂O，反應后經壓濾得到預中和后溶液和預中和渣；

步驟2）、二次中和回收鎵：將步驟1）中得到的預中和后溶液加入到二次中和槽，加入納米氧化鋅作為中和劑，發生如下反應：Ga₂(SO₄)₃+3ZnO+3H₂O=2Ga(OH)₃↓+3ZnSO₄，反應后經壓濾得到二次中和后溶液和鎵精礦，鎵精礦品位0.2~1%。；?

步驟3）、置換富集鍺：將步驟2）中得到的二次中和后溶液加入到鍺富集置換槽，加入鋅粉及催化劑，發生以下反應：Ge(SO₄)₂+2Zn=Ge+2ZnSO₄，Ge(SO₄)₂+2H₂O=GeO₂+2H₂SO₄，反應后經壓濾得到鍺富集渣和置換后溶液，置換后溶液返回系統生產；?

步驟4）、酸性浸出富鍺渣：將步驟3）中得到的鍺富集渣加入到鍺酸性浸出槽，加入H₂SO₄進行浸出，發生以下反應：Ge+H₂SO₄=Ge(SO₄)₂+H₂，GeO₂+H₂SO₄=Ge(SO₄)₂+H₂O，反應后經壓濾得到富含鍺溶液和浸出渣，浸出渣返回系統生產；

步驟5）、丹寧絡合生產鍺精礦：向步驟4）中得到的富含鍺溶液加入丹寧，發生以下反應：GeO²⁺+2[C₇₆H₅₂O₄₆]=[GeO(C₇₆H₅₂O₄₆)?₂²⁺]，反應后經壓濾得到丹寧鍺渣，所得丹寧鍺渣經過500～550℃焙燒即為鍺精礦鍺品位10~30%。