[發明專利]一種提高含鍺、鎵物料中鍺、鎵浸出率的方法

有效

• 申請號: 201811296008.1
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109182787B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 梁彥杰;王廣君;柴立元;劉野平;王天宇;張登凱;李曉寧;徐克華
• 申請（專利權）人: 中南大學;深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠
• 主分類號: C22B41/00
• 分類號: C22B41/00;C22B58/00;C22B3/12;C22B7/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 袁靖

本發明涉及一種提高含鍺、鎵物料中鍺、鎵浸出率的方法。采用以下步驟。(1)將物料進行粉碎預處理；(2)將處理后的物料與堿性浸出劑、表面活性劑按照一定比例混合，進行超聲堿性浸出，浸出后固液分離；(3)將上述浸出渣進行苛化處理，處理后進行機械力活化浸出，浸出后固液分離。兩段浸出液混合后進行鍺、鎵的回收。與常規酸性浸出相比，本方法通過兩段堿浸工藝，可大幅度提高鍺、鎵的浸出率，且本方法無需添加氟化物，可降低對生產設備的腐蝕。

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，具體地說是一種提高含鍺、鎵物料中鍺、鎵浸出率的方法。

背景技術

近年來，許多以稀散金屬為原材料的高新技術迅速發展，使稀散金屬的生產、加工、應用等方面成為研究熱點。此外，隨著全球資源的日趨匱乏及稀散金屬流失所引起的環境問題日益突出，從大宗有色金屬冶煉過程中回收稀散金屬既是緩解資源緊張局面的迫切需要，也是解決稀散金屬環境污染問題的必由之路。

稀散金屬主要伴生于其它金屬、非金屬礦產資源中，一般沒有獨立礦藏，含量較低、賦存狀態復雜且分散，冶煉過程中絕大部分稀散金屬進入廢渣或廢水，走向復雜且回收利用率極低。鍺、鎵是十分重要的稀散金屬，屬于不可再生資源，如何從相關冶煉過程中高效回收鍺、鎵，成為當今冶金行業的熱點問題。針對不同特點的物料，國內外研究人員先后開發了各具特色的回收工藝，如常規、高壓硫酸浸出，堿性浸出，火法工藝及火法-濕法聯合工藝等。但這些技術普遍能耗很大、成本較高、流程較長且鍺、鎵回收率低，鎵鍺的高效回收亟需解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提高含鍺、鎵物料中鍺、鎵浸出率的方法。本發明方法操作簡單、流程短、能耗低、成本低，能顯著提高鍺、鎵的浸出率。

本發明的目的是通過以下方式實現的：

一種提高含鍺、鎵物料中鍺、鎵浸出率的方法，包括以下步驟：

(1)將所述的物料進行粉碎預處理；

(2)一段浸出：將預處理后的物料與堿性浸出劑、表面活性劑混合，進行超聲堿性浸出，浸出后固液分離；

(3)二段浸出：將步驟(2)浸出渣進行苛化處理，處理后進行機械力活化浸出，浸出后固液分離；

(4)將步驟(2)和步驟(3)固液分離得到的浸出液混合后進行鍺、鎵的回收。

所述的方法：先將物料進行預處理,80℃-110℃烘干6-12小時，然后破碎至粉末狀。

所述的方法：步驟(2)一段浸出中，超聲分散功率為500-1000W。超聲浸出時間至少10分鐘，優選10-30分鐘。超聲浸出溫度控制在80-100℃之間。超聲處理有利于物料的破碎與均勻分散，對提高浸出率都有較大貢獻。

所述的方法：步驟(2)一段浸出中，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑。優選：十二烷基磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉。優選濃度為1-3g/L。

所述的方法：步驟(2)一段浸出中，堿性浸出劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀等強堿性溶液；優選：堿性浸出劑溶液濃度為3-5mol/L，優選：浸出液固比為4-10ml/g。

所述的方法：步驟(3)苛化處理采用的苛化劑為氫氧化鈉濃度為3-5mol/L。

所述的方法：步驟(3)的二段浸出中，機械力活化浸出為濕式球磨。將被苛化的渣加入純水，保證苛化劑的濃度為3-5mol/L，球料質量比為20:1至10:1之間，轉速為200-300r/min，球磨時間至少1小時，優選1-6小時。優選球磨介質為非鐵基介質，進一步優選氧化鋯、瑪瑙磨球。

所述的方法：步驟(3)的二段浸出中，苛化溫度為90-110℃。時間至少0.5h，優選0.5-2h。