[發(fā)明專利]一種去除有機雜質(zhì)提純制備高純四氯化鍺工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611028826.4
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106745201B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳廷龍;劉漢保;許金斌;徐云江;楊再壘;普世坤;楊正國
• 申請（專利權(quán)）人: 云南臨滄鑫圓鍺業(yè)股份有限公司;云南東昌金屬加工有限公司
• 主分類號: C01G17/04
• 分類號: C01G17/04
• 代理公司: 昆明祥和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53114
• 代理人: 張亦凡

本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種去除有機物雜質(zhì)提純制備高純四氯化鍺的工藝方法，如下實施：將鍺精礦氯化蒸餾產(chǎn)出的粗四氯化鍺加入濃硫酸進行加熱初蒸；初蒸產(chǎn)出的四氯化鍺加入分析純鹽酸并通入氯氣進行一次復(fù)蒸；一次復(fù)蒸產(chǎn)出的四氯化鍺重復(fù)步驟（2）進行二次復(fù)蒸；二次復(fù)蒸產(chǎn)出的四氯化鍺加入濃硫酸進行二次消解蒸餾；二次消解蒸餾產(chǎn)出的四氯化鍺轉(zhuǎn)移加入分析純濃硫酸，加熱精餾提純。該方法實現(xiàn)了高效提純四氯化鍺進一步去除有機雜質(zhì)的目的，解決了以含鍺褐煤為原料采用常規(guī)生產(chǎn)工藝制備高純四氯化鍺的方法時產(chǎn)出的產(chǎn)品不合格等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種去除有機物雜質(zhì)提純制備高純四氯化鍺的工藝方法。

背景技術(shù)

光纖通信已成為現(xiàn)代通信時代的主要支柱之一，光纖級四氯化鍺在光纖生產(chǎn)上的應(yīng)用，以鍺代替硅不僅拓展了傳輸光的波長范圍，還進一步降低了傳輸過程中光的損失，增加了信號的傳輸距離。而四氯化鍺的純度直接影響了光纖的品質(zhì)以及光信號的傳輸。高純四氯化鍺品質(zhì)主要由金屬雜質(zhì)含量、紅外透過率兩大項來判定。有色金屬行標(biāo)（YS/T 13-2007）根據(jù)產(chǎn)品純度、含金屬雜質(zhì)比例將高純四氯化鍺分為：GeCl₄-08（含雜質(zhì)≤2.0 ng/g；純度≥99.999999%）、GeCl₄-07（含雜質(zhì)≤10 ng/g；純度≥99.99999%）、GeCl₄-05（含雜質(zhì)≤500 ng/g；純度≥99.999%）三種；GeCl₄-08根據(jù)紅外吸收峰透過率分為：GeCl₄-08^-1（3610±2 cm^-1、2970-2925 cm^-1、2860- 2830 cm^-1透過率≥95%）GeCl₄-08^-2（3610±2 cm^-1、2970-2925 cm^-1、2860- 2830 cm^-1透過率≥90%）兩種。

目前，粗四氯化鍺提純制備高純四氯化鍺的方法主要有：（1）粗四氯化鍺加鹽酸或通入氯化氫氣體、氯氣進行復(fù)蒸，再進行精餾提純制備高純四氯化鍺；（2）無氧無水惰性氣體保護下，利用催化劑和通入Cl₂來分離四氯化鍺中的金屬雜質(zhì)和有機物等；（3）用一定濃度的鹽酸作為萃取劑萃取四氯化鍺，實現(xiàn)提純制備高純四氯化鍺；（4）在精餾四氯化鍺過程中通入Cl₂調(diào)整精餾工藝，實現(xiàn)提純四氯化鍺；（5）在精餾四氯化鍺過程中增加精餾塔板單元，采用多級精餾來提純制備高純四氯化鍺。以上五種四氯化鍺的生產(chǎn)提純工藝的原料多為：含鍺鉛鋅礦、含鍺銅礦、含鍺鐵礦冶煉過程中產(chǎn)生的煙塵，經(jīng)布袋收塵回收的含鍺副產(chǎn)物，該類含鍺原料含有機物少、或多經(jīng)過高溫冶煉，所以該類副產(chǎn)品原料采用上述常規(guī)的高純四氯化鍺制備工藝方法，產(chǎn)出的四氯化鍺產(chǎn)品純度和紅外有機物透過率基本能滿足行標(biāo)的要求。但對于目前提鍺最主要的原料含鍺褐煤，若再采用上述5種常規(guī)的高純四氯化鍺制備工藝方法，來提純以含鍺褐煤為原料產(chǎn)出的粗四氯化鍺制備高純四氯化鍺，雖然產(chǎn)出的四氯化鍺純度基本能達到要求，但紅外有機物吸收峰3610±2 cm^-1、2970-2925 cm^-1、2860-2830 cm^-1透過率很難突破90%，紅外有機物吸收峰2000-1400cm^-1（碳碳雙鍵、碳氧雙鍵等有機物連接鍵吸收峰群）透過率只有73-90%無法達到行標(biāo)要求。即便增加復(fù)蒸次數(shù)、精餾單元數(shù)都無法使產(chǎn)品完全穩(wěn)定的達到行標(biāo)規(guī)定和產(chǎn)品質(zhì)量的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的粗四氯化鍺提純制備高純四氯化鍺的方法的產(chǎn)物紅外透過率無法達到標(biāo)準(zhǔn)要求，本發(fā)明提出一種去除有機物雜質(zhì)提純制備高純四氯化鍺的工藝方法。

本發(fā)明的去除有機物雜質(zhì)提純制備高純四氯化鍺的工藝方法，其特征在于該方法按照下列步驟實施：

（1）將鍺精礦氯化蒸餾產(chǎn)出的粗四氯化鍺加入濃硫酸進行加熱初蒸；