[發明專利]一種從含鈷鎳鍺鐵的酸性溶液中選擇性沉鍺的方法

有效

• 申請號: 202110927237.4
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113621836B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 鄧維;鄭澤翰;洪濤;符致遠;袁正興;蔣炎順
• 申請（專利權）人: 衢州華友鈷新材料有限公司;浙江華友鈷業股份有限公司;衢州華友資源再生科技有限公司
• 主分類號: C22B41/00
• 分類號: C22B41/00;C22B3/44;C22B7/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 戚正云

本發明涉及濕法冶金技術領域，尤其是一種從含鈷鎳鍺鐵的酸性溶液中選擇性沉鍺的方法，包括以下步驟：1)將含鈷鎳復雜酸性溶液升溫至70～90℃，并將其還原至一定氧化還原電位值；2)將所述還原后溶液的pH值調節至2.4～3.8；3)向所述調pH值后溶液加入氧化劑緩慢氧化1～3h，氧化同時繼續緩慢通堿至終點pH值為4.7～5.5，得到含鐵鍺共沉物的溶液；4)將含鐵鍺共沉物的溶液過濾、脫水，得到鍺精礦。本發明是在含鈷、鎳、鐵、鍺等元素的復雜酸性溶液中，采用局部共沉淀方式實現鍺的選擇性沉淀。該方法操作條件簡單，溶液中鍺沉淀深度優異，產出鍺精礦品位可控且二次溶解性能優異，對溶液中鍺的綜合回收利用起到良好的積極作用。

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，尤其是一種從含鈷鎳鍺鐵的酸性溶液中選擇性沉鍺的方法。

背景技術

鍺是淺灰色金屬，也是僅次于硅的重要半導體材料，是德國化學家文克列爾在1885年用光譜分析法發現的。鍺在地殼中的含量為一百萬分之七，比之于氧、硅等常見元素當然是少，但是卻比砷、鈾、汞、碘、銀、金等元素都多。然而，鍺卻非常分散，幾乎沒有比較集中的鍺礦，因此，被人們稱為“稀散金屬”。鍺被廣泛應用于電子、光學、化工、生物醫學、能源及其他高新科技領域，但自然界中很少存在獨立的鍺礦床，鍺主要半生于其他有色金屬礦中，目前獲得鍺的途徑主要通過冶煉金屬礦石富集回收鍺和回收含鍺廢料兩種。富集回收鍺又可分為氯化蒸餾法、萃取法、離子交換法、單寧沉淀法等。

有色金屬冶煉行業產生的含鍺液一般含鍺濃度低、成分復雜、處理量大，目前常規方法是通過調節溶液pH，再利用單寧沉淀法回收鍺。但此法在沉降過程中易產生游離單寧，不僅降低單寧利用效率，還易造成其他雜質金屬共沉淀，導致沉降物的二次污染。對含鍺濃度低的溶液而言，此法的生產成本高于鍺的使用價值，易造成資源浪費，因此探索其他的沉淀法回收鍺即顯得很有意義。

發明內容

本發明為了解決上述技術不足而提供一種從含鈷鎳鍺鐵的酸性溶液中選擇性沉鍺的方法，采用局部共沉淀方式實現鍺的選擇性沉淀。

本發明公開了一種從含鈷鎳鍺鐵的酸性溶液中選擇性沉鍺的方法，包括如下步驟：

(1)將含鈷鎳鍺鐵的酸性溶液升溫至70～90℃，并將其還原至一定氧化還原電位值；

(2)添加堿液將所述還原后酸性溶液的pH值調節至2.4～3.8；

(3)向所述調pH值后溶液加入氧化劑氧化1～3h，氧化同時持續通入堿液至終點pH值為4.7～5.5，得到含鐵鍺共沉物的溶液；

(4)將含鐵鍺共沉物的溶液過濾、脫水，得到鍺精礦。

步驟(1)中，含鈷鎳鍺鐵的酸性溶液中的鍺含量為0.1～0.8g/L。

步驟(1)中，用于對酸性溶液進行還原的還原劑為NA₂SO₃或SO₂，當然還原劑不局限于上述兩種還原劑，溶液還原后的氧化還原電位值為260mV～340mV。

步驟(2)和步驟(3)中所采用的堿液為氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液。

步驟(3)中所使用的氧化劑為雙氧水，當然氧化劑不局限于上述雙氧水，所述氧化劑的用量按氧化酸性溶液中的二價鐵量所需理論量為準，其中酸性溶液中的二價鐵量以2～4g/L的固定量計算。

步驟(3)所得到的含鐵鍺共沉物的溶液陳化10～30min，再進行過濾、脫水。

本發明所得到的一種從含鈷鎳鍺鐵的酸性溶液中選擇性沉鍺的方法，相比單寧沉淀法而言，其優點在于：

1)本發明采用鐵鍺共沉淀方式實現鍺的選擇性沉淀，減少鈷鎳等雜質金屬沉淀對沉淀物的二次污染以及減少鈷鎳有價金屬的浪費。