[發(fā)明專利]一種萃取生產鎵精礦的方法

在審

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• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108149014A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 張登凱;劉野平;周平;張偉;吳才貴;尹朝暉;宮曉丹;高艷芬;曾日明
• 申請（專利權）人: 深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠;深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司
• 主分類號: C22B3/38
• 分類號: C22B3/38;C22B3/42;C22B3/44;C22B58/00
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 潘雯瑛

本發(fā)明涉及一種萃取生產鎵精礦的方法，該方法包括以下步驟：(1)萃取：用磷酸類萃取劑和協萃劑混合萃取含鎵料液；(2)反萃：用高濃度酸反萃步驟(1)萃取所得的有機相；(3)滲析分離：將步驟(2)反萃所得的水相通入擴散滲析膜裝置中進行脫酸處理；擴散滲析完成后，得到滲析殘液和回收酸，該回收酸返回步驟(2)用于反萃；(4)中和沉淀：往步驟(3)滲析分離所得的滲析殘液中加入中和沉淀劑，產出白色沉淀，過濾后得到鎵精礦。本發(fā)明所述的萃取生產鎵精礦的方法具有工藝簡單，投資成本低，金屬回收率高，可實現有價稀散金屬的回收等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及濕法冶金技術領域，特別是涉及一種萃取生產鎵精礦的方法。

背景技術

自然界中的鎵常以微量分散于鋁土礦、閃鋅礦等礦石中。鎵通常由鋁土礦提取制得，或在高溫灼燒鋅礦時，以化合物的形式揮發(fā)出來，在煙道里凝結，經電解、洗滌可以制得粗鎵，再經提煉可得高純度鎵。

時下世界90％以上的原生鎵都是在生產氧化鋁過程中提取的，是對礦產資源的一種綜合利用，通過提取金屬鎵增加了礦產資源的附加值，提高氧化鋁的品質降低了廢棄物“赤泥”的污染，符合當前低碳經濟以最小的自然資源代價獲取最大利用價值的原則。鎵在其它金屬礦床中的含量極低，經過一定富集后也只能達到幾百克/噸，因而鎵的提取非常困難，另一方面，由于伴生關系，鎵的產量很難由于鎵價格上漲而被大幅拉動，因此，原生鎵的年產量極少，全球年產量不足300噸，是原生銦產量的一半，如果這種狀況不能得到改善，未來20-30年將會出現金屬鎵嚴重短缺。

鋅精礦經過氧壓浸出，其中的鋅及伴生金屬進入到浸出液中，再加入鋅粉置換，使伴生有價金屬沉淀富集，形成具有高附加值的鋅置換渣。鋅置換渣一般富含有價金屬鎵、鈷、銅、鋅、鐵，還含有雜質二氧化硅。鋅置換渣需要進一步酸浸以提取有價金屬，鋅置換渣經酸浸、過濾后所得的溶液為鋅置換渣浸出液。

目前，有濕法煉鋅企業(yè)在硫酸體系中采用P204+YW100萃取劑萃取鎵，然后采用硫酸和鹽酸的混酸或氯化鈉溶液反萃鎵，反萃液再采用N503萃取劑萃取鎵，再采用低酸反萃后，通過中和沉鎵，產出鎵精礦，該工藝會產生大量的鹽，如硫酸鈉等，所采用硫酸和鹽酸的混酸或氯化鈉溶液反萃劑因存在氯離子對生產系統(tǒng)設備腐蝕嚴重，且溶液含氯為生產系統(tǒng)的嚴控指標，因此該工藝的應用受到一定的限制。

發(fā)明內容

基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種萃取生產鎵精礦的方法，其具有工藝簡單，投資成本低，金屬回收率高，可實現有價稀散金屬的回收等優(yōu)點。

本發(fā)明采取的技術方案如下：

一種萃取生產鎵精礦的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)萃取：用磷酸類萃取劑和協萃劑混合萃取含鎵料液；

(2)反萃：用高濃度酸反萃步驟(1)萃取所得的有機相；

(3)滲析分離：將步驟(2)反萃所得的水相通入擴散滲析膜裝置中進行脫酸處理；所述擴散滲析膜裝置內部由陰離子交換膜分隔為滲析室和擴散室，步驟(2)反萃所得的水相流入滲析室，純水作為接受液流入擴散室，滲析室中的酸根離子透過陰離子交換膜進入到擴散室中，擴散滲析完成后，滲析室中的液體為滲析殘液，擴散室中的液體為回收酸，該回收酸返回步驟(2)用于反萃；

(4)中和沉淀：往步驟(3)滲析分離所得的滲析殘液中加入中和沉淀劑，產出白色沉淀，過濾后得到鎵精礦。

本發(fā)明所述的方法采取一次萃取分離工藝，采用磷酸類萃取劑加協萃劑萃取含鎵料液，反萃使用高濃度酸作為反萃劑，鎵的單級反萃率高，高酸反萃后采用擴散滲析膜裝置，在濃度差作為推動力下，利用陰離子交換膜的選擇透過性，將含鎵反萃液滲析分離，降低含鎵反萃液中的酸濃度，并產出回收酸循環(huán)可用于反萃，整個工藝過程避免二次萃取流程和中和過程產出大量的鹽，操作簡單，投資成本低，金屬回收率高，可實現有價稀散金屬的回收。