一種用樹(shù)脂從鋅粉置換鎵鍺渣中回收鎵鍺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用樹(shù)脂從鋅粉置換鎵鍺渣中回收鎵鍺的方法，屬于稀散金屬冶金 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎵是一種稀散金屬，在地殼中的濃度很低，分布很廣泛，自然界中常以微量分散于 鋁土礦、閃鋅礦等礦石中?，F(xiàn)在世界上大部分的原生鎵都是在生產(chǎn)鋁過(guò)程中的拜耳溶液中 回收。鍺的生產(chǎn)一般是從鋅冶煉產(chǎn)生的富集鍺煙塵或含鍺煤炭產(chǎn)生的煙塵利用硫酸浸出， 丹寧沉淀回收。有一些鋅精礦中同時(shí)含有鎵鍺，利用鋅粉置換生成鎵鍺置換渣，現(xiàn)在常規(guī)工 藝?yán)昧蛩峤龌蚣訅貉踅鲆烘N的鍺利用丹寧沉淀回收，鎵則難以回收。專利號(hào)為 CN201410839448.2的《一種高效回收鍺的方法》采用酸浸與堿浸相結(jié)合的工藝，綜合回收了 鎵鍺，但存在鍺酸鎂中的鍺的品位較低(5-10%)的問(wèn)題，后續(xù)蒸餾成本較高。本發(fā)明通過(guò)調(diào) 整酸浸條件將鎵鍺的酸浸浸出率降低，提高鎵鍺堿浸浸出率，在堿浸液中用樹(shù)脂吸附鎵鍺， 硫酸溶液解析，再用堿中和，得到鎵精礦和鍺堿溶液，鍺堿溶液再用硫酸鎂沉淀，得到含鍺 20%以上的鍺精礦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用樹(shù)脂從鋅粉置換鎵 鍺渣中回收鎵鍺的方法。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為： 一種用樹(shù)脂從鋅粉置換鎵鍺渣中回收鎵鍺的方法，包括如下步驟： A、 用鋅電解廢液、水和鎵鍺渣調(diào)漿酸浸后，得到酸浸渣和一次酸浸液； B、 將步驟A產(chǎn)生的一次酸浸液用鐵粉置換銅，鐵粉加入量為銅量的1.2-1.5倍，反應(yīng)溫 度50-70°C，反應(yīng)1-2h，得到置換后液和銅渣； C、 將步驟B產(chǎn)生的置換后液用丹寧沉鍺，丹寧用量為鍺量的25-30倍，反應(yīng)溫度50-70 °C，反應(yīng)10-60分鐘，過(guò)濾得到鍺精礦； D、 將步驟A中的酸浸渣一次堿浸，一次堿浸后的一次堿浸液用樹(shù)脂吸附鎵鍺，樹(shù)脂吸附 一次堿浸液量為樹(shù)脂體積的20-100倍，加入濃度為0.05-2mol/l的解析硫酸，得到含鎵鍺解 析液，在解析液中加入濃度10-25%的氫氧化鈉，控制PH值3.5-5.0中反應(yīng)沉鎵后，過(guò)濾得到 鎵精礦和沉鎵后液； E、 調(diào)整步驟D得到的沉鎵后液的PH值在7.0-11.0之間，加入硫酸鎂，反應(yīng)沉鍺，過(guò)濾得 鍺精礦。
[0004] 進(jìn)一步地，一次堿浸后的一次堿渣進(jìn)行二次堿浸，二次堿浸得到的二次堿浸液作 為一次堿浸配液，二次堿浸得到的二次堿浸渣進(jìn)入鉛處理系統(tǒng)中。
[0005] 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用樹(shù)脂從鋅粉置換鎵鍺渣中回收鎵鍺的方法，其特征在于， 用氫氧化鈉溶液進(jìn)行二次堿浸，其堿浸條件為，液固比：5-10:1，反應(yīng)溫度:60-95°C，反應(yīng)1- 4h，終點(diǎn)氫氧化鈉含量:20-100g/l。
[0006] 步驟D中，用氫氧化鈉溶液進(jìn)行一次堿浸，其堿浸條件為，液固比：5-10:1，反應(yīng)溫 度:60-95°C，反應(yīng)l_4h，終點(diǎn)氫氧化鈉含量:20-100g/l。
[0007] 步驟A中，鋅電解廢液、水和鎵鍺渣調(diào)漿酸浸，控制反應(yīng)溫度70_95°C，反應(yīng)2-4小 時(shí)，終點(diǎn)PH為2.0-3.5。
[0008] 進(jìn)一步地，上述反應(yīng)得到的鍺精礦進(jìn)入氯化蒸餾系統(tǒng)中。
[0009] 步驟E中，加入硫酸鎂到沉鎵后液中反應(yīng)30-60分鐘。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： 本發(fā)明提供的用樹(shù)脂從鋅粉置換鎵鍺渣中回收鎵鍺的方法，將從鋅粉置換的鎵鍺渣鎵 首先利用鋅電解廢液加水浸出，將銅、鋅及部分鍺浸出，并分別回收其中的銅、鍺，鋅返回鋅 產(chǎn)生系統(tǒng);酸浸渣再用兩次堿浸，將鎵和剩余部分鍺浸出，將堿浸液通過(guò)專用樹(shù)脂(X900#) 吸附柱，再用稀硫酸解析鎵鍺，得到雜質(zhì)低的鎵鍺解析液，解析液用堿置換沉鎵，沉鎵后液 用硫酸鎂沉鍺。
[0011] 本發(fā)明通過(guò)調(diào)整酸浸條件將鎵鍺的酸浸浸出率降低，提高鎵鍺堿浸浸出率，在堿 浸液中用樹(shù)脂吸附鎵鍺，硫酸溶液解析，再用堿中和，得到鎵精礦和鍺堿溶液，鍺堿溶液再 用硫酸鎂沉淀，得到含鍺20%以上的鍺精礦。
[0012] 通過(guò)本發(fā)明方法其回收率高，鎵、鍺的直收率達(dá)到90%以上，因采用樹(shù)脂吸附鎵鍺 與其他成分分離，鎵、鍺沉淀品位高，達(dá)到20-30%，同時(shí)由于因鎵鍺品位高，后續(xù)提煉鎵鍺工 藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資減少，極大降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而 限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015] 結(jié)合附圖所示的一種用樹(shù)脂從鋅粉置換鎵鍺渣中回收鎵鍺的方法，包括如下工 乙： A、 用鋅電解廢液、水和鎵鍺渣調(diào)漿酸浸后，得到酸浸渣和一次酸浸液，操作條件：電解 廢液與水的比例=(1 一4 ): 1 ① 液固比：5-8:1 ② 反應(yīng)溫度:70-95 °C ③ 反應(yīng)時(shí)間:2-4h ④ 終點(diǎn)PH值:2.0-3.5 B、 一次酸浸液鐵粉置換銅，操作條件 ① 鐵粉加入量:銅量的1.2-1.5倍 ② 反應(yīng)溫度:50-70 °C ③ 反應(yīng)時(shí)間：1-2h C、 置換后液丹寧沉鍺，操作條件 ① 丹寧用量:鍺量的25-30倍 ② 反應(yīng)溫度:50-70 °C ③ 反應(yīng)時(shí)間：10-60分鐘 D、 將步驟A中的酸浸渣一次堿浸、沉鎵，操作條件 ① 液固比：5-8:1 ② 反應(yīng)溫度:60-95 °C ③ 反應(yīng)時(shí)間：l-3h ④ 終點(diǎn)氫氧化鈉含量：10_40g/l 一次堿浸后的一次堿渣進(jìn)行二次堿浸，操作條件 ① 液固比：5-10:1 ② 反應(yīng)溫度:60-95 °C ③ 反應(yīng)時(shí)間：l-4h ④ 終點(diǎn)氫氧化鈉含量:20-100g/l 二次堿浸得到的二次堿浸液作為一次堿浸配液，二次堿浸得到的二次堿浸渣進(jìn)入鉛處 理系統(tǒng)中； 樹(shù)脂(X900#)吸附一次堿浸液鎵鍺，操作條件 ① 樹(shù)脂吸附料液量:樹(shù)脂體積的20-100倍 ② 解析硫酸濃度:〇.〇5-2mol/l ③ 氫氧化鈉濃度：10-25% ④ 吸附、解析液體流速:2-5倍樹(shù)脂體積/h 操作后得到含鎵鍺解析液，在解析液中加入氫氧化鈉，控制PH值3.5-5.0，反應(yīng)時(shí)間30-60分鐘沉鎵后，過(guò)濾得到鎵精礦和沉鎵后液； E、 沉鎵后液加入硫酸鎂反應(yīng)