專利名稱：從高雜質(zhì)低品位的復(fù)雜氧化鋅粉中提取鍺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提取鍺的方法，尤其是一種從高雜質(zhì)低品位的復(fù)雜氧化鋅粉中提取鍺的方法，屬于固體分離技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鍺是一種稀散元素，被廣泛用于光導(dǎo)纖維、紅外及紅外光學(xué)、電子工業(yè)、催化劑、醫(yī)藥及其他領(lǐng)域。由于鍺具有特別的且目前尚不可替代的性能，因此，鍺的需求量在逐年遞增。但世界上的鍺資源是比較缺乏的，目前尚未發(fā)現(xiàn)鍺的獨(dú)立礦床，礦石中的鍺大多與鉛鋅共生，鍺含量達(dá)到I0g/t的礦石就具有開采價(jià)值。中國的鍺資源相對(duì)比較豐富，儲(chǔ)量為世界首位，全國已探明的含鍺礦產(chǎn)地有30多處，保有儲(chǔ)量近3500t。此外，經(jīng)過一定的地質(zhì)工作未計(jì)入保有儲(chǔ)量的鍺資源6000多噸。資源總計(jì)近lOOOOt，在世界上占有重要地位和明顯優(yōu)勢(shì)，是世界上主要的產(chǎn)鍺大國。由于鍺含量高的礦石很少，且多數(shù)鍺都與鉛鋅共生，因此，要通過選礦富集的方法從氧化礦中獲得鍺，則是目前為至尚未攻克的世界級(jí)難題。而通過硫化礦的焙燒脫硫，之后再從焙燒礦的中性浸出渣中分離鍺，則是目前從硫化礦中提取稀散金屬鍺的方法之一。另外是將鍺的氧化礦及各種含鍺的冶金化工生產(chǎn)的副產(chǎn)品(渣子)經(jīng)火法揮發(fā)，使鍺富集在氧化鋅煙塵中，再以該煙塵作為主要原料提取鍺。其中，所述氧化鋅煙塵的主要化學(xué)成分如表1。表1.氧化鋅粉化學(xué)成分％
權(quán)利要求
1.一種從高雜質(zhì)低品位的復(fù)雜氧化鋅粉中提取鍺的方法，包括A、用硫酸浸出氧化鋅粉，之后固液分離出酸浸后的硫酸鋅溶液；其特征在于B、在硫酸鋅溶液中，按0.5 3. 5g/L的量加入亞硫酸鹽還原劑，調(diào)整溶液pH值至 0. 5 1. 5，在55 75°C溫度下，攪拌還原至硫酸鋅溶液中1 3+ < 10mg/L ；C、在上述B步驟的還原硫酸鋅溶液中，按溶液中所含鍺質(zhì)量計(jì)，即鍺丹寧酸= 1 15 35的質(zhì)量比，加入丹寧酸，控制溶液pH值至1 3，在60 70°C溫度下，攪拌沉鍺至硫酸鋅溶液中的鍺< lmg/L ；D、按常規(guī)對(duì)上述C步驟的礦漿進(jìn)行固液分離，分離出液相和含鍺固相渣，含鍺固相渣經(jīng)常規(guī)預(yù)處理、灼燒窯煅燒，得含鍺量為8 22. 36%的鍺富集物，用于生產(chǎn)鍺系列產(chǎn)品；EJ^ D步驟分離出的液相進(jìn)行常規(guī)中和凈化處理，以除去液相中的狗、As、Sb、Na、Cu、 Cd、Co、Ni雜質(zhì)，之后液相送鋅電積提取金屬鋅。
2.如權(quán)利要求1所述的從高雜質(zhì)低品位的復(fù)雜氧化鋅粉中提取鍺的方法，其特征在于所述亞硫酸鹽為亞硫酸鈉，或者亞硫酸鋅，或者亞硫酸鉀，或者亞硫酸鈣，或者亞硫酸鎂，或者亞硫酸銅，或者亞硫酸鋁，或者亞硫酸錫中的一種或幾種，優(yōu)選亞硫酸鈉。
3.如權(quán)利要求1所述的從高雜質(zhì)低品位的復(fù)雜氧化鋅粉中提取鍺的方法，其特征在于所述E步驟的中和凈化處理，視沉鍺后液中的Fe、As、Sb、Na、Cu、Cd、Co、Ni金屬鹽種類及其含量的不同，采用下列步驟進(jìn)行處理F、控制溶液PH值彡2.0，在55 90°C溫度下，向溶液中通入壓力為0. 5-2. 5kg/cm2的壓縮空氣，氧化反應(yīng)120-300min，使溶液中的!^2+發(fā)生下列離子反應(yīng)Fe2+-e — Fe3+,生成 Fe2 (SO4) 3 ；G、控制溶液反應(yīng)溫度為75 90°C，使溶液中的Fe2(SO4) 3發(fā)生固態(tài)鐵化物的相變反應(yīng)， 生成穩(wěn)定的Na2F^ (SO4) 4 (OH) 12 (黃鈉鐵礬)，再控制溶液PH值至4. 5 4. 8，使(SO4) 3發(fā)生水解生成結(jié)晶狀i^eOOH(針鐵礦)進(jìn)入渣中，直至溶液中總鐵量降至< 3000mg/L;H、在上述G步驟的溶液中，按0.1-1. Og/L的量加入KMnO4,強(qiáng)化i^e2+-e — Fe3+的氧化反應(yīng)速度，并控制溶液PH值至4. 8 5. 2，使反應(yīng)生成的(SO4) 3發(fā)生水解生成!^e (OH) 3后， 從硫酸鋅水溶液中除去，直至除鐵后液殘鐵< 30mg/L，之后液相送鋅電積提取金屬鋅。
全文摘要
本發(fā)明提供一種從高雜質(zhì)低品位的復(fù)雜氧化鋅粉中提取鍺的方法。屬濕法冶金工藝技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明在pH值0.5-1.5，溫度55-75℃的工藝條件下，向含鐵8000-15000mg/L，F(xiàn)e3+含量300-1000mg/L，含鍺30-135mg/L的硫酸鋅水溶液中加入亞硫酸鹽，使Fe3++e→Fe2+，然后采用丹寧酸絡(luò)合沉淀鍺，使硫酸鋅水溶液中的鍺發(fā)生相變反應(yīng)生成[GeO(C76H52O46)22+]，經(jīng)預(yù)處理、灼燒窯煅燒，產(chǎn)出含鍺8～22.36％的鍺富集物，用于生產(chǎn)鍺系列產(chǎn)品；分離出的硫酸鋅溶液除鐵后送常規(guī)電鋅生產(chǎn)系統(tǒng)回收鋅、鎘、銦等有價(jià)金屬。本發(fā)明可有效避免Fe3+對(duì)多金屬回收系統(tǒng)的干擾，降低生產(chǎn)成本，通暢生產(chǎn)工藝流程。對(duì)綜合回收循環(huán)利用低品位，高雜質(zhì)，復(fù)雜氧化鋅原料中的有價(jià)金屬，具有重要意義。
文檔編號(hào)C25C1/16GK102191391SQ20101011625
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者周建泉, 楊貴生, 王自朝, 羅正鵬 申請(qǐng)人:南華茂森綜合利用有限責(zé)任公司