[發明專利]含鍺白合金綜合回收鍺、鈷、銅、鐵工藝

在審

• 申請號: 201710021431.X
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106756002A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 杜長福;伍一根;仲扣成;葉圣毅
• 申請（專利權）人: 江蘇凱力克鈷業股份有限公司
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/44;C22B7/00;C22B23/00;C22B41/00;C22B15/00;C25C1/12
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技術領域

本發明涉及含鍺白合金的綜合回收技術，具體為含鍺白合金綜合回收鍺、鈷、銅、鐵工藝。

背景技術

鍺作為一種珍貴的稀有元素，自然界幾乎難以找到獨立的礦床。鍺屬稀散金屬, 地殼中大部分以稀散狀態存在于硅酸鹽及金屬礦中。鍺具有多方面的特殊性能，在半導體、航空航天測控、物料探測、光纖通信、紅外光學、太陽能電池、化學催化劑、生物醫藥等領域都有廣泛而重要的應用，是一種重要的戰略資源。在電子工業中，在合金預處理中，在光學工業上，還可以作為催化劑。我國提鍺主要從鉛、鋅工業中和褐煤中提取，技術成熟可靠。我國是鍺的生產大國，也是利用大國。

鈷是一種重要的有色金屬，由于具有優良的物理，化學和機械性能，是制造高強度合金，耐高溫，耐腐蝕合金，硬質合金，電池材料，磁性材料和催化劑等的重要原材料。隨著中國經濟的高速發展，用途越來越廣泛，鈷的消費增長很快，目前，中國已成為世界精煉鈷的第二大消費國。但中國的鈷資源非常稀缺，鈷生產所需的絕大部分原料依賴于從南非，贊比亞和剛果[金]等國家進口 。銅、鐵是大眾金屬，我國每年從國外進口大量的銅精礦和鐵精礦滿足我國發展的需要。

含鍺白合金是非洲生產特殊的一種白合金，其基本成分如下：：Co 15～20%,Cu 8～12%,Fe 55～65%,S約為1%，Ge 0.1～0.15%，此為還含有少量的鎳、鋅、鎂、鈣等雜質元素。如何從含鈷銅的白合金中回收鍺、鈷、銅、鐵等是一個新課題。

發明內容

本發明提供了一種工藝簡單，清潔生產、成本低、收率高的含鍺白合金綜合回收鍺、鈷、銅、鐵工藝技術。

本發明的技術方案是：一種含鍺白合金綜合回收鍺、鈷、銅、鐵工藝，包括以下步驟：

（1）將含鍺白合金的粉末在控制水固質量比為6-10:1的條件下漿化，漿化后的漿液中加入硫酸，控制加酸速度，加溫并維持反應溫度在70-80℃，控制預浸終點pH值3.5，固液分離；

（2）步驟（1）濾液在高壓釜中通氧氣除鐵，固液分離得含酸較高鈷溶液和鐵精礦鐵渣；

（3）步驟（1）濾渣控制水固質量比10:1，配入鈷、銅離子總量與硫酸摩爾比1:1計量的步驟（2）的含酸較高鈷溶液漿化反應后轉入高壓釜中，高壓浸出，控制高壓浸出溫度180度、壓力0.8MPa、氧分壓0.2MPa下反應，反應7-8h結束后，降壓0.28MPa，固液分離；

（4）步驟（3）濾液先經過銅萃取除銅，萃銅的反萃液用于銅電積回收銅，萃取余液采用丹寧沉淀鍺，固液分離得硫化鍺，硫化鍺富集鍺品位＞10%，濾液為鈷溶液送入后續鈷回收。

步驟（1）中將含鍺白合金的粉末，控制液固比為6-10:1的條件下漿化，漿化后的漿液中加入硫酸，控制加酸速度，加溫并維持反應溫度在70-80℃，控制預浸終點的pH值為3.5，溶液中主要含鈷、鐵、鋅、鎳、鎂等，但浸出渣中仍含有鈷、鐵等。其反應的方程式如下：

Co+H₂SO₄=CoSO₄+H₂↑

Ni+H₂SO₄=NiSO₄+H₂↑

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+ H₂↑

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+ H₂↑

MgO+H₂SO₄=MgSO₄+ H₂O

Ge+H₂SO₄=GeSO₄+ H₂↑

GeSO₄+2H₂O=Ge（OH）₂ + H₂SO₄

步驟（3）中濾渣控制液固比在10:1漿化，配入鈷、銅離子摩爾比1:1計量的硫酸后，漿化反應后，轉入高壓釜中，預浸渣高壓浸出，控制高壓浸出的溫度180度、壓力0.8MPa、氧分壓0.2MPa的控制條件下反應，反應7-8h結束后，降壓0.28MPa，過程的化學反應如下：