[發明專利]一種從鋅鍺浸出液中高效提取鍺的方法

在審

• 申請號: 202011400937.X
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112662898A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 張利波;楊芳芳;楊坤;狄浩凱;梁明
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22B41/00
• 分類號: C22B41/00;C07H1/00;C07H1/06;C07H23/00;C22B3/44
• 代理公司: 天津煜博知識產權代理事務所(普通合伙) 12246
• 代理人: 朱維

本發明涉及一種從鋅鍺浸出液中高效提取鍺的方法，屬于有色冶金中濕法冶金技術領域。本發明將純化劑加入到鋅鍺浸出液中，在攪拌條件下反應10～20min得到溶液體系A，固液分離得到溶液B；溶液B中加入栲膠，在攪拌條件下反應1～10min，再緩慢加入單寧酸并反應10～20min得到體系C，固液分離得到沉鍺后液和單寧鍺渣，單寧鍺渣經洗滌得到單寧鍺。本發明加入純化劑與雜質離子反應生成不溶物，經過濾得到的鍺含量高、雜質元素含量低的濾液，再通過加入栲膠及單寧酸后進行依次沉鍺，沉鍺率達到98.9％，單寧鍺中鍺含量達5％，單寧鍺的純度提高，且栲膠較單寧酸價格低，生產成本降低，能顯著優化現有沉鍺工藝。本發明方法具有勞動強度小、鍺提取率高、生產成本低的特點。

技術領域

本發明涉及一種從鋅鍺浸出液中高效提取鍺的方法，屬于有色冶金中濕法冶金技術領域。

背景技術

鍺(Ge)屬于稀散金屬，在地殼中的分布極其分散，主要伴生于鋁土礦、鉛鋅礦和煤礦中，是除硅以外最重要的半導體材料，廣泛用于光導纖維、太陽電池、醫學和催化劑等領域，也是國防航空、宇宙開發等領域不可缺少的重要金屬，是我國重要的戰略儲備資源。目前我國代表企業主要從鋅冶煉副產物酸浸得到的浸出液進行鍺提取，主要的方法包括鋅粉置換法、萃取法、單寧沉淀法，而鋅粉置換和萃取法存在污染環境及萃取劑價格昂貴、不能循環利用等缺點，所以現在應用廣泛的是單寧沉淀法。但是由于單寧酸會與鐵、砷等其他雜質離子反應，不僅增大單寧酸用量，且影響鍺精礦品位，單寧酸價格較昂貴(5.5萬/噸)，所以優化沉鍺工藝顯得愈發重要。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的雜質金屬多、單寧酸用量高等問題，提供一種從鋅鍺浸出液中高效提取鍺的方法，本發明方法通過預處理，即加入純化劑與雜質離子反應生成不溶物，過濾后得到的濾液再通過加入栲膠及單寧酸來依次沉鍺，單寧酸用量降低，沉鍺率提高，單寧鍺純度提高，能優化沉鍺工藝。

一種從鋅鍺浸出液中高效提取鍺的方法，具體步驟如下：

(1)將純化劑加入到鋅鍺浸出液中，在攪拌條件下反應10～20min得到溶液體系A，固液分離得到溶液B；

(2)在步驟(1)溶液B中加入栲膠，在攪拌條件下反應1～10min，再緩慢加入單寧酸并反應10～20min得到體系C，固液分離得到沉鍺后液和單寧鍺渣，單寧鍺渣經洗滌得到單寧鍺；

所述步驟(1)純化劑為鄰苯二酚、生物炭或D001樹脂，純化劑的加入量為5～10g/L；

所述步驟(2)栲膠為荊樹皮、杏仁皮或落葉松栲膠，栲膠加入量為步驟(1)鋅鍺浸出液中鍺質量的5～15倍；

優選的，所述栲膠中單寧質量含量為90～95％；

所述步驟(2單寧酸的加入量為步驟(1)鋅鍺浸出液中鍺質量的10～20倍。

進一步地，所述鋅鍺浸出液為含鍺氧化鋅煙塵酸浸之后的浸出液，主要組分元素包括Zn、Ge、Fe、Mg和As，其中Zn為100～200g/L，Ge為50～100mg/L，Fe為5～10g/L，Mg為60～100g/L，As為0.5～1g/L。

本發明的有益效果是：

本發明方法中純化劑能與鐵、砷等雜質離子進行反應形成不溶物，經過濾得到的濾液中雜質離子含量低、鍺含量高，不僅可降低雜質離子與單寧的絡合，減少單寧酸用量，且有利于提高單寧鍺的純度；在單寧沉鍺過程中加入不同種類的栲膠和單寧酸，由于栲膠的成本比單寧酸低，且間斷加入栲膠和單寧酸，有利于單寧與鍺充分絡合，提高沉鍺率，本發明方法能大幅度降低生產成本，提高沉鍺率及單寧鍺純度。

附圖說明

圖1是本發明工藝流程圖；

圖2為實施例3單寧鍺的FE-SEM圖(3000倍)；

圖3為實施例3單寧鍺的FE-SEM圖(10000倍)；