鉛鋅硫化礦中鍺的回收利用.pdf

1、本文闡述了真空富集—Na<,2>CO,,3>焙燒一氯化蒸餾—GeC<,4>水解法從國內(nèi)某廠硬鋅中提取鍺的試驗研究過程，重點研究了真空富集鍺及氯化蒸餾制取GeC<,4>這兩套工序，同時為切合當(dāng)今環(huán)保要求，對氯化蒸餾過程中殘液、廢水、廢渣的處理亦做了探討，而對Na<,2>CO<,3>焙燒、GeCl<,4>水解這兩套已為國內(nèi)外廠家采用、工藝成熟的工序，僅做了驗證試驗。 真空蒸餾富集鍺的試驗是在真空度恒定為66～106Pa的情況下進行的

2、，主要考察的蒸餾溫度和蒸餾時間對鍺的直收率和回收率的影響。試驗結(jié)果表明，在溫度1010℃時恒溫40～100分鐘，總耗時275～445分鐘條件下，鍺富集于真窄爐爐渣巾，其品位為2.87～4.12％，鍺的直收率達97.26～94.09％，鍺的回收率接近100％，鍺的富集比為10.63～15.26％，同時冷凝合金經(jīng)進一步處理后可制得精鋅、精鉛。 氯化蒸餾過程采用CaCl<,2>-HCl作蒸餾液，主要考察了蒸餾液酸度對Ge的直收率和回收

3、率的影響。試驗結(jié)果表明，以礦：CaCl<,2>溶液(濃度為450g,l～500g/l)：工業(yè)鹽酸(酸度為9～lON)=1(kg)：4(升)：4(升)的比例來配制蒸餾液，并在120℃下恒溫蒸餾半小時，蒸餾產(chǎn)出的GeCl<,4>液含Ge～600g/l，含砷儀0.30克/升，整個蒸餾過程Ge直收率為88.14％，Ge回收率為97.12％，制得的GeCl<,4>溶液的純度>99.9％。 對Na<,2>CO<,3>焙燒、GeCl<,4>水

4、解法工序作了驗證試驗。試驗結(jié)果與國內(nèi)外廠家的技術(shù)參數(shù)一致。Na<,2>CO<,3>焙燒過程巾鍺的回收率為98％，直收率為96.8％：水解過程中GeCl<,4>的加入量與純水的比例為1:6.5，在溫度為0℃的情況下反應(yīng)2小時，得到純度為98.0％左右的GeO<,2>，整個GeCl<,4>水解過程巾鍺的直收率94.8％，同收率為98.55％。 用該法來處理該廠的硬鋅，全流程Ge的直收率為78.7％，回收率為93.79％，制得的GeO

5、<,2>的純度>98％，且經(jīng)濟指標較好，生產(chǎn)1公斤以金屬鍺量計的GeO<,2>所需主要原料的總成本僅為656.56元，材料來源亦沒有問題。同時，在鍺的富集過程巾引入真空爐，具有真空冶煉的優(yōu)點：爐內(nèi)氧氣很微，能基本上避免活性金屬(Zn、As等)的氧化作用：蒸餾溫度較低，設(shè)備材料易解決，能耗低，真空爐體積小，設(shè)備與基建投資少，污染少：又在氯化蒸餾過程巾引入氯化鈣，使一向認為難于對付的殘液處理變得較為簡單。這是對傳統(tǒng)工藝有意義的變革。真空富集