从含锗氧化锌烟尘中提取锌锗

以氧化锌烟尘为原料、硫酸为浸出剂,研究了含锗氧化锌烟尘的浸出过程。最佳工艺条件为:烟尘用量50g、硫酸用量20mL、反应温度80℃、反应时间2h、液固比41,在该条件下,锌、锗的浸出率分别为89.12%和89.75%。将浸出液的pH调至2.5,在沉淀温度60℃,搅拌时间30min的条件下,采用浸出液中锗量40倍的单宁酸进行沉锗,锗的沉淀率达97.2%,得到含锗0.809%的单宁渣,该沉淀渣在600℃灼烧1h后得到品位为14.55%的锗精矿。沉锗后液可返回锌生产。     

低品位含锗褐煤烟尘二次富集提锗工艺研究

考察了硫化剂黄铁矿精矿对含锗褐煤旋涡炉烟尘中低品位锗资源二次挥发富集效果的影响,并结合微观结构分析及热重分析,采用HSC软件分析了含锗烟尘二次挥发富集过程的机理。结果表明,随着黄铁矿精矿用量、硫化反应温度、硫化反应时间的增加,烟尘中含锗量逐渐下降。在硫化剂黄铁矿精矿添加量20%、反应温度1 200℃、反应时间6h条件下,烟尘中锗的挥发率为91.82%,获得的二次烟尘平均锗含量为15.22%,实现了低品位含锗烟尘中锗的二次富集。     

含锗氧化锌烟尘浸出锌锗的研究

采用富氧常压浸出—中和工艺处理含锗氧化锌烟尘,通过酸度控制和富氧浸出提高烟尘中锗的浸出率,同步控制溶液中铁价态与浓度。通过小型试验、扩大试验、工业化试验,烟尘在酸浸温度90℃、液固比7∶1、控制pH=0.3～0.5的条件下常压通氧酸浸4h;再控制矿浆pH=3.0～3.5、温度90℃、反应时间1.5h进行酸浸液的中和,锌浸出率达到90%以上,锗浸出率达到80%以上,同时可将溶液中Fe~(3+)浓度控制在0.02g/L以内,有利于后续溶液中锗的高效分离回收。     

从南山头锗铁矿中提取金属锗

1958年发现的我省溧水南山头含锗赤铁矿含锗品位高达0.01％以上,是提锗的好原料。只是由于锗具有亲铁性,难以用选矿方法分离,因此采用火冶——湿法联合流程富集提取其中的锗。提锗原则工艺流程如图1所示,最终产品为金属锗。锗铁矿中的锗经鼓风炉还原熔烁而挥发,锗挥发率大于80％;布袋收尘效率98％,布袋尘及管道尘含锗品位大于1.5％,较矿石中含锗品位提高约130倍,简化了下步烟尘处理工序;锗尘采用硫酸浸出、单宁沉锗、蒸馏、萃取提纯、水解、氢气还原为金属锗,由烟尘到锗锭金属回收率68.09％,锗锭电阻率大于1欧     

碱浸-还原挥发工艺回收镓锗置换渣中镓、锗

镓、锗是重要的稀散金属,从锌冶炼过程中综合回收镓、锗成为该原生金属产量的重要来源。目前主要采用酸浸工艺从镓锗置换渣回收镓、锗,回收率较低,资源利用率低。本文利用镓、锗两性物质的属性,采用碱浸-还原挥发工艺进行了回收镓锗置换渣中镓、锗的试验研究,得到以下主要结论。碱浸试验单因素最佳工艺条件为NaOH浓度4 mol/L、反应温度90℃、液固比8 mL/g、搅拌速度400 r/min,在此条件下,镓锗置换渣中镓、锗浸出率分别达到91.25%和78.95%;强化球磨浸出对镓、锗的浸出率没有改善作用;还原挥发试验的单因素最佳工艺条件为温度1 200℃、粉煤配入量30%、挥发时间4 h,在此条件下,碱性浸出残渣中锗的挥发率达到91.02%。该工艺产生的挥发残渣和砷酸钙渣返回火法炼铅系统综合回收铜、砷等有价金属,实现了渣的无害化处理。本文回收镓、锗的方法可为同类企业从锌冶炼工序中回收镓、锗提供参考。     

拌酸熟化法从含锗渣中浸出锗的试验研究

含锗渣是锌湿法冶炼的中间产物,其主要物相为硫酸铅,并富集了大量的锗。为了最大限度的浸出锗,从含锗渣的组成和性质出发,利用锗的一些化合物能够溶于酸中,采用拌酸-熟化-洗涤工艺浸出锗,获得了含锗762 mg.L-1的浸出液。重点研究了加水量、拌酸量、熟化温度和熟化时间对锗浸出率的影响,实验结果表明:拌酸熟化最佳加水量和酸量都为渣重的50%,熟化温度80℃,熟化时间3 h,在此条件下锗浸出率为71.6%,此工艺具有浸出率高、流程短、易过滤等特点。     

微波加热常压挥发富集低品位褐煤锗精矿中锗的工艺研究

提出了微波加热常压挥发富集褐煤锗精矿中锗的方法,试验考察了挥发温度、挥发时间、料层厚度、精矿粒度对锗挥发率的影响,得出低品位褐煤锗精矿挥发富集锗的最佳工艺条件:挥发温度1 200℃、挥发时间150 min、料层厚度10 mm、精矿粒度-200目超过97.36%,在此条件下锗的挥发率为62.78%~74.50%,挥发产物锗含量在8.02%~28.46%,富集比达到17.0~21.7倍。     

氧化锌烟尘中铟锗的分离回收工艺

采用火法烟化挥发法处理湿法炼锌、火法炼铅渣后产生的氧化锌烟尘主要含锌、铁,还含有铟、锗等一种或多种稀有金属,具有较高的回收价值。常规处理氧化锌烟尘采用两段酸浸工艺处理,通常只能针对其中一种稀有金属进行单一回收,不能满足目前企业的原料变化和冶炼要求。以含铟、锗的氧化锌烟尘为原料,利用铟、锗浸出特性的不同,通过调控反应过程的酸度,分步浸出铟、锗,并通过铟、锗萃取特性的不同,进一步分离回收铟、锗,从而实现氧化锌烟尘中铟、锗的分离提取。结果表明,经三段中浸—低酸浸—高酸浸强化浸出,中浸液中铟含量在2 mg/L左右,锗含量在60 mg/L左右,可用于后续的沉淀回收锗;低酸浸出液的铟含量在280 mg/L左右,锗含量在70 mg/L左右,经过后续的中和沉淀,铟富集到10 075 g/t左右,中和渣进行浸出—萃取—电积得到精铟产品和含锗萃余液,萃余液返回中浸,达到了铟锗分离提取的目的,实现了对资源的综合利用。     

湿法冶金分离砷烟尘中的锗

一、前言火法炼铜烟尘中,锗的水冶浸出效率不高,需要再挥发富集。电炉挥发冶金烟尘,可将其中有价组份较好地富集于冰铜、粗铅和烟尘中。百分之五十的含锗量则富集在挥发烟尘中的细烟尘里,但细烟尘中含砷量高达56.11～56.39％。研究分离砷烟尘中的锗,就是本文论述的主要课题。     

锌渣浸出渣高温挥发富集铟锗试验研究

为了有效富集生产硫酸锌后酸浸渣中的稀散金属锗和铟,进行了锌渣浸出渣高温挥发富集铟锗试验.试验结果表明,高温挥发富集稀散金属铟、锗工艺可行.当原料配比为锌渣浸出渣:石灰:煤粉:碳粉:硫化物=100:20:8:8:2时,在1 100℃温度下硫化挥发2 h,铟、锗和砷的挥发率均达到90%以上.     

提高含锗煤烟尘氯化蒸馏回收率的工艺研究

针对常规盐酸蒸馏分离提锗法处理,火法冶炼褐煤得到含锗煤烟尘回收率较低的问题,研究了一种经碱加热预处理后再进行蒸馏回收锗的方法,即通过加入锗煤烟尘重量20%～30%的氢氧化钠、2～3倍的水与锗煤烟尘混合搅拌均匀后,再加热至90～95℃并搅拌充分反应3～4 h,使锗煤烟尘中酸难溶的四面体型GeO2,GeO及GeS等形态的锗与氢氧化钠充分反应转变为盐酸可溶的锗酸钠。同时氢氧化钠与包裹锗的煤焦油发生皂化、或与二氧化硅发生反应后形成偏硅酸钠进入溶液,使被煤焦油、二氧化硅包裹的锗释放出来后会进一步与氢氧化钠反应形成锗酸钠。然后升温至碱处理后液沸腾,蒸发浓缩至处理后液的体积与锗烟尘的重量相当,以蒸发掉处理后溶液中过多水分。再加入烟尘重量8～9倍的10 mol·L-1工业盐酸中和过量的氢氧化钠,升温至90～110℃蒸馏分离得到四氯化锗,锗回收率可以提高5.39%～33.18%。该工艺适合烧失量较大的煤锗烟尘,具有锗回收率高,工艺流程简短,设备简单,可操作性强,辅料消耗较少,运行成本较低,对环境无污染等特点。     

锌冶炼过程中镓锗的综合回收

以传统锌冶炼富含镓、锗的低酸浸出渣为原料,考察反应温度、时间、硫酸浓度等因素对镓、锗、锌、铁浸出率的影响。在下述综合试验条件下:反应温度95℃、初始酸度153g/L、反应时间3h、液固比5.9∶1,锌、铁、镓、锗浸出率分别达到88%、93%、88%、68%。浸出液经中和、锌精矿还原后可进一步富集回收镓、锗。     

还原挥发法从低品位含锗煤灰中提取锗

以褐煤经过一次挥发焙烧后获得的煤灰为原料、碳作为发热剂和还原剂,采用还原焙烧法富集其中的锗,考察煤灰和球团粒度、焙烧温度和时间、还原气氛等对锗挥发率的影响。结果表明,在一定范围内,还原气氛越强,锗的挥发率越高;煤灰和球团粒度对锗挥发率的影响较小;在不需额外补充气体和活性炭的条件下,在1000℃焙烧2h可使锗挥发率达到99.33%以上。     

常压—加压联合浸出工艺从含锗氧化锌烟尘中高效浸出锌锗

采用常压-加压联合浸出工艺从含锗氧化锌烟尘中高效浸出锌、锗,研究了浸出时间和温度、硫酸用量、液固比等对锌、锗浸出率的影响。结果表明,在最佳工艺条件下,锌、锗浸出率分别为96.92%、89.72%。     

提高湿法炼锌过程中锗的综合回收技术

研究提高了富锗氧化矿湿法综合回收锗过程的影响因素,从而降低锗损失,达到提升锗综合回收的目的,针对锗浸出过程、单宁沉锗及灼烧过程等影响锗回收率的因素,找到浸出、沉锗、灼烧等工艺方面影响因素,并有针对性地采取措施加以控制,锗浸出率可达79.64%;丹宁沉淀锗沉淀率达99.08%;锗精矿主品位达20.70%;锗湿法直收率达59.54%。     

微生物浸出煤中锗的工艺

微生物浸出煤中锗的工艺涉及微生物分解煤中的有机锗络合物和从煤上解吸锗两个过程。讨论了微生物分解-浸出煤中锗的工艺及原理，试验研究了影响因素，得出浸出的主要工艺参数。微生物分解：温度40℃，时间8d；回流浸出：温度105℃，最小回流量6柱床体积。锗的总浸出率可达85%。     

氧化锌烟尘浸出过程硅-锗沉淀高效分散解聚研究

在高新技术对锗需求日益增长的背景下,基于对烟尘浸出渣中锗赋存状态的考察,查明了硅锗聚合沉淀机制,及超声诱导锗硅沉淀高效分散解聚机制。采用相关性分析等首次为锗硅聚合沉淀猜想提供实质性证据,Ge-Si相关性系数k为66.57,相关性拟合度R²高达97.99%。在含锗氧化锌烟尘浸出过程中,溶液中硅离子会聚合形成硅酸胶体吸附溶液中的锗,引起锗损失14.81%,造成锗工业回收率低。超声引入浸出过程后,会在溶液中会产生空化气泡,发生空化作用,空化气泡破裂时释放的能量形成局部的高温高压并产生冲击波与微射流,会持续不断冲击聚硅酸胶体表面,使得聚硅酸胶体比表面积增大58.19%,孔径增大666.32%,孔容增大165.79%,使得大颗粒的硅胶解聚为小颗粒的低聚硅酸,降低硅胶对锗的吸附,超声条件下锗损失降低了59.35%。研究建立的氧化锌烟尘浸出过程硅-锗沉淀高效分散解聚,可有效实现氧化锌烟尘中锗高效回收。     

提高锗精矿质量

低锗单宁锗采用"盐酸+盐浸出脱杂—三段水逆流洗涤—煅烧"工艺可以明显提高锗精矿的品质。在液固比(4.0～4.5)∶1、浸出脱杂温度40～60℃、浸出脱杂时间120～180min时,杂质Ca、Pb、Zn和Fe脱除率分别约为90%、95%、92%和80%,脱杂单宁锗中含Ge约4%,产率约45%。煅烧产率约15%,Ge收率>95%,煅烧锗精矿含Ge约27%。     

氧压酸浸法从富锗湿法炼锌渣中浸出锌和锗

以国内某湿法炼锌厂产出的富锗湿法炼锌渣为原料,采用氧压酸浸方法强化浸出物料中的锌和锗,利用氧压酸浸条件促进难溶解硫化锌等化合物的破坏与锌的溶出,利用高温反应促进含锗化合物的解离及锗的溶出,提高锌和锗的浸出率。考察了浸出温度、氧压、硫酸浓度、浸出时间等因素对锌和锗浸出率的影响规律。研究发现提高反应温度和酸度,以及增大氧压均有利于提高锌和锗的浸出率。在初始硫酸浓度为100g/L、反应温度为130℃、氧压1.0MPa、浸出时间为150min、液固比为3：1、搅拌速度为500r/min的条件下,锌的浸出率达到90.5%,锗浸出率达到80.1%。研究结果表明氧压酸浸方法可以破坏物料中的难溶解锌锗化合物,实现锌和锗的高效浸出,以及铅的富集。     

氧化锌烟尘不同浸出体系锗提取行为

以含锗氧化锌烟尘为原料,研究了硫酸、草酸、酒石酸、硫酸-酒石酸混合循环浸出工艺中Zn、Fe、Pb、Ge等有价金属的浸出行为。结果表明：硫酸浸出工艺可实现Ge、Zn的高效提取,在硫酸浓度100 g/L、液固比10 mL/g、温度90℃、反应时间120 min的条件下,Ge、Zn的浸出率分别可达86.12%、93.13%;草酸浸出工艺可实现Ge、Fe与Zn、Pb的选择性分离,在最优条件下Ge、Fe的浸出率分别为92.32%、67.30%,Pb、Zn基本不被浸出;酒石酸浸出体系下,Ge的浸出率较低,最高只达76.15%,并且Zn、Fe的浸出率维持在较低水平;硫酸-酒石酸混酸浸出体系下,Ge的浸出率明显改善,最高可达99.42%,同时Zn、Fe的浸出率分别可达89.53%、68.56%。通过四段循环浸出的方式,Ge富集后浓度可达152.93 mg/L,经N235萃取分离处理,Ge的萃取率接近90%。