从铜铅锌砷锗物料中回收锗的方法
技术领域
本发明涉及冶金
技术领域
,具体涉及从铜铅锌砷锗物料中回收锗的方法。背景技术
锗是一种重要的稀散金属,是除硅以外最重要的半导体材料,在红外光学、光纤通信、航空航天、化学催化剂、太阳能电池、生物医学等各领域都有广泛而重要的应用。另一方面,世界锗的资源比较贫乏,全世界已探明的锗保有金属储量约为8600吨,全球保有储量只够用40年。现在多数发达国家都在大力发展航空航天技术、新能源技术,这些技术的持续发展都离不开锗。而随着我国经济持续高速发展,科技水平不断提高,产业结构持续升级,今后我国的锗消费水平也将保持高速增长。
锗渣这种锗原料同时伴生有铜、铅、锌、铝、银、铟等有价金属,现有的回收工艺多采取先中性浸出,锌中性浸出后进入硫酸锌生产系统生产硫酸锌;铅进入残渣回收;铜形成海绵铜回收;银分别进入铅渣及海绵铜通铅铜回收工序进行回收;铟在残液中经过中和沉淀形成富铟渣回收;锗在溶液中丹宁沉淀,制成丹宁锗烘干破碎蒸馏。该方法的优点是锗能够进一步富集。缺点是:在有酸的参与下,溶液中含砷物质可被强还原剂(如活泼金属做置换剂),并以AsH3气体形式析出(即砷化氢产生的三要素为:酸、砷、还原性金属单质),即含砷物料在酸性溶液中与金属还原剂接触,就会产生砷化氢气体。砷化氢气体危害大,容易造成中毒事故。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供从铜铅锌砷锗物料中回收锗的方法。
本发明解决上述问题的技术方案为:从铜铅锌砷锗物料中回收锗的方法,具体包括以下步骤:
第一步,将铜铅锌砷锗物料进行破碎处理,然后加入氧化剂,混合均匀得到混合物;
第二步,将第一步获得的混合物进行氧化处理;
第三步,将第三步获得的金属氧化物进行破碎处理;
第四步,将破碎后的金属氧化物与盐酸混合,氯化蒸馏,冷凝收集得到四氯化锗;
第五步,将四氯化锗进行水解,洗涤,过滤,烘干,得到粗二氧化锗。
进一步的,在第一步中,破碎之后物料粒度小于等于120目。
进一步的,在第一步中,氧化剂的重量为物料重量的5-10%。
进一步的,在第二步中,氧化处理具体为低温300℃氧化2小时,然后升高温度至400℃氧化2小时,再升温至600℃氧化2小时,然后升温至750℃氧化2小时冷却出炉,得到金属氧化物。
进一步的,在第三步中,破碎之后物料粒度小于等于120目。
进一步的,在第四步中,金属氧化物与盐酸的固液质量比为1:12。
进一步的,在第四步中,氯化蒸馏时通氯气2小时左右,蒸馏温度85-95℃,蒸馏时间3小时。
本发明具有有益效果:
本发明提供了从铜铅锌砷锗物料中回收锗的方法,生产污染小,破坏了产生砷化氢的条件,不会有氢气和砷化氢气体,减少了危害;加热氧化时,分四段升温式加热,使得物料中的元素得到充分氧化。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示,从铜铅锌砷锗物料中回收锗的方法:
第一步,将铜铅锌砷锗物料进行破碎至120目,然后加入氧化剂,氧化剂的重量为物料重量的8%,混合均匀得到混合物;
第二步,将第一步获得的混合物进行氧化处理,低温300℃氧化2小时,然后升高温度至400℃氧化2小时,再升温至600℃氧化2小时,然后升温至750℃氧化2小时冷却出炉,得到金属氧化物;
第三步,将第三步获得的金属氧化物进行破碎至120目;
第四步,将破碎后的金属氧化物与盐酸混合,氯化蒸馏,金属氧化物与盐酸的固液质量比为1:12,氯化蒸馏时通氯气2小时左右,蒸馏温度85-95℃,蒸馏时间3小时,冷凝收集得到四氯化锗,蒸馏残液送锌生产车间回收锌、铟、铜,蒸馏残渣送铅车间回收铅和银;
第五步,将四氯化锗进行水解,四氯化锗与水体积比:1:7,加料速度:6000ml/h,下料完毕静置2小时,洗涤,过滤,过滤后的二氧化锗微负压烘箱烘干、烘干温度140-160℃、烘干时间16小时,得到粗二氧化锗,锗的有效回收率为97.02%。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,在第一步中,氧化剂的重量为物料重量的5%,锗的有效回收率为96.88%。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,在第一步中,氧化剂的重量为物料重量的10%,锗的有效回收率为97.13%。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于,加热氧化时,由低温300℃氧化2小时,然后升高温度直接到600℃氧化2小时,再在750℃氧化2小时,锗的有效回收率为95.13%。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域,但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。
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