从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法技术

从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法，涉及湿法冶金技术领域，具体为一种从含锗含氟腐蚀液中采用硼酸沉锗除氟、二氧化硅除氟的方法来回收锗的工艺方法。本发明专利技术的从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法，其特征在于该工艺方法同时采用加入硼酸和二氧化硅，加热挥发，除去氟并沉淀富集锗来回收锗金属。本发明专利技术除氟率可达78%以上，最终转入氯化蒸馏步骤中的含锗渣和残液中含氟小于0.05%，沉淀得到锗渣品位可达25%以上，其中转入氯化蒸馏前锗回收率可达到95%以上，而整个除氟过程中锗金属的损失率小于1.2%；其中除氟后的部分上清废液实行循环回收二次沉锗处理。在进行含锗渣和残液的氯化蒸馏中，锗的蒸出率可达到98%以上，能满足生产工艺要求。

Process for recovering germanium from germanium containing fluorine corrosion liquid

Process for recovering germanium from germanium containing fluorine containing corrosive liquid, which relates to the technical field of wet metallurgy, in particular to a germanium containing fluorine with boric acid from corrosive liquid germanium precipitation procedure of removing fluorine and silica fluoride removal method for recovery of germanium. The invention of the process of recovering germanium from germanium containing fluorine containing corrosive liquid, which is characterized in that the process by adding boric acid and silica, heating evaporation, precipitation and enrichment of germanium to remove fluorine and recovery of germanium metal. The invention of fluoride removal rate can reach above 78%, the final turn to less than 0.05% fluorine chloride distillation step in germanium slag and residual liquid, precipitation of germanium slag grade can reach more than 25%, the recovery rate of germanium chloride into the distillation can reach above 95%, and the fluoride removal process of germanium in metal loss rate is less than 1.2% in addition to partial waste supernatant; after the fluorine recycling implement two germanium precipitation treatment. In the process of chlorination distillation of germanium containing slag and residue, the evaporation rate of germanium can reach more than 98%, which can meet the requirements of the production process.

【技术实现步骤摘要】
从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法
本专利技术涉及湿法冶金
，具体为一种从含锗含氟腐蚀液中采用硼酸沉锗除氟、二氧化硅除氟的方法来回收锗的从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法。
技术介绍
锗属于稀有稀散元素，在国防军事和现代科学技术上占有重要地位，光导纤维通信用锗、红外光学用锗、电子工业用锗、医药保健品用锗、超导材料用锗、光电源用锗等都是锗在各个领域的重要用途。而锗资源却是有限的，能作为锗矿开采的锗资源量更是很少，所以将锗冶炼和生产加工过程中产生的锗废料、废液进行锗回收，从而实现锗废料、锗废液的锗资源化具有重要意义。锗的冶炼和生产加工常伴随着大量含锗废料、废液的产生，锗产品加工越到后端产生的含锗废料回收越复杂多样。其中，在加工生产中对金属锗锭等金属表面进行化学腐蚀抛光时使用了氢氟酸和硝酸的混合酸进行氧化处理，便产生了高含氟、含锗的腐蚀液，因腐蚀液含氟过高，腐蚀蒸馏精馏等设备，不能直接采用氯化蒸馏法处理，因此导致该含氟含锗腐蚀液处理困难，锗回收成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的就是现有高含氟、含锗腐蚀液会腐蚀蒸馏精馏设备，导致处理困难，锗回收成本高的问题，提供一种从含锗含氟腐蚀液中采用硼酸沉锗除氟、二氧化硅除氟的方法来回收锗的工艺方法。本专利技术的从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法，其特征在于该工艺方法同时采用加入硼酸和二氧化硅，加热挥发，除去氟并沉淀富集锗来回收锗金属，具体工艺步骤如下：第一步：取适量含锗含氟腐蚀废液，放入聚四氟乙烯容器中，测量该腐蚀液含有的氟含量和锗含量，计算得到废液中的氟质量为A和锗质量为B，加入质量为C的硼酸和质量为D的二氧化硅，混合后搅拌均匀，将聚四氟乙烯容器与废气接收装置连接，废气接收装置中装有1-2mol/L的稀盐酸作为废气接收液；第二步，加热聚四氟乙烯容器，继续搅拌以促进溶液中化学反应的进行，加热溶液温度至80-90℃，加热持续时间为15-30min；第三步，加热结束后，取聚四氟乙烯容器中的上层清液部分，剩余残夜、残渣以及废气接收液备用；第四步，第三步中清液加入适量含锗含氟腐蚀废液，重复第一步、第二步过程，将得到的残液、残渣与第三步得到的残液、残渣进行混合；第五步，将第四步混合后得到的残渣、残液转移至蒸馏反应瓶中，加入10mol/L的浓盐酸，通过常规氯化蒸馏方法回收锗金属即可。所述的硼酸质量C为废液中的氟质量A的1.5至3倍，二氧化硅质量D为废液中的氟质量A的0.2至0.4倍。上述工艺方法的反应方程式为：3F-+H3BO3+3H+=BF3↑+3H2O………………（1）4F-+SiO2+4H+=SiF4↑+2H2O……………………（2）。所述的废气接收液为1-2mol/L的稀盐酸溶液。本专利技术的从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法，步骤简单，方便实用，除氟率可达78%以上，最终转入氯化蒸馏步骤中的含锗渣和残液中含氟小于0.05%，沉淀得到锗渣品位可达25%以上，其中转入氯化蒸馏前锗回收率可达到95%以上，而整个除氟过程中锗金属的损失率小于1.2%；其中除氟后的部分上清废液实行循环回收二次沉锗处理。在进行含锗渣和残液的氯化蒸馏中，锗的蒸出率可达到98%以上，能满足生产工艺要求。较好地解决了含锗含氟腐蚀液中锗的回收问题。具体实施方式实施例1：一种从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法，采用加入硼酸和二氧化硅，加热挥发，除去氟并沉淀富集锗来回收锗金属，具体工艺步骤如下：第一步：取500mL含锗含氟腐蚀液，放入聚四氟乙烯容器中，测量该腐蚀含有的氟含量和锗含量分别为45.80g/L和26.45g/L，计算得到氟质量为22.9g，锗质量为13.225g，加入硼酸45.80g和二氧化硅4.58g，混合后搅拌均匀，将聚四氟乙烯容器与废气接收装置连接，废气接收装置中装有200mL浓度为1mol/L的稀盐酸溶液的废气接收液；第二步，加热聚四氟乙烯容器，继续搅拌以促进溶液反应的发生，加热溶液温度至80-90℃，加热持续时间为15min；第三步，加热结束后，取聚四氟乙烯容器中的上层清液部分，剩余残夜、残渣以及废气接收液备用；将含氟废气接收液冷却至室温，定容至250mL容量瓶中，检测废气接收液中含锗、含氟量；将剩余沉淀残液和沉淀渣分离，分别检测其中的含锗、含氟量。检测结果：废气接收液中含锗2.80g/L、占总锗的0.53%，含氟73.26g/L、占总氟的79.98%；沉淀残液中含锗12.5g/L、占总锗的3%，含氟28.75g/L、占总氟的0.040%；沉淀残渣中含氟1.98%、锗品位达29.43%；第四步，第三步中清液加入适量含锗含氟腐蚀液，重复第一步、第二步过程，将得到的残液、残渣与第三步得到的残液、残渣进行混合，据此计算除氟率为80%和沉锗率为95%、锗回收率为96%；第五步，将第四步混合后得到的残渣、残液转移至蒸馏瓶中，加入10mol/L的浓盐酸，通过传统氯化蒸馏方法回收锗金属即可，蒸出率达98.5%。实施例2：一种从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法，采用加入硼酸和二氧化硅，加热挥发，除去氟并沉淀富集锗来回收锗金属，具体工艺步骤如下：第一步：取500mL含锗含氟腐蚀液，放入聚四氟乙烯容器中，测量该腐蚀含有的氟含量和锗含量分别为51.83g/L和28.99g/L，计算得到氟质量为25.915g，锗质量为14.495g，加入硼酸38.873g和二氧化硅7.77g，混合后搅拌均匀，将聚四氟乙烯容器与废气接收装置连接，废气接受装置中装有200mL浓度为2mol/L稀盐酸溶液的废气接收液；第二步，加热聚四氟乙烯容器，继续搅拌以促进溶液反应的发生，加热溶液温度至80-90℃，加热持续时间为30min；第三步，加热结束后，取聚四氟乙烯容器中的上层清液部分，剩余残液、残渣以及废气接收液备用；将含氟废气接收液冷却至室温，定容至250mL容量瓶中，检测废气接收液中含锗、含氟量；将剩余沉淀残液和沉淀渣分离，分别检测其中的含锗、含氟量。检测结果：废气接收液中含锗2.61g/L、占总锗的0.45%，含氟82.94g/L、占总氟的80.01%；沉淀残液中含锗14.29g/L、占总锗的3.45%，含氟41.43g/L、占总氟的0.056%；沉淀残渣中含氟1.77%、含锗品位达31.3%；第四步，第三步中清液加入适量含锗含氟腐蚀液，重复第一步、第二步过程，将得到的残液、残渣与第三步得到的残液、残渣进行混合，据此计算除氟率为80%和沉锗率为95%、锗回收率为97%；第五步，将第四步混合后得到的残渣、残液转移至蒸馏瓶中，加入浓盐酸，通过传统氯化蒸馏方法回收锗金属即可，蒸出率达98.8%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法，其特征在于该工艺方法采用加入硼酸和二氧化硅，加热挥发，除去氟并沉淀富集锗来回收锗金属，具体工艺步骤如下：第一步：取适量含锗含氟腐蚀废液，放入聚四氟乙烯容器中，测量该腐蚀含有的氟含量和锗含量，计算得到废液中的氟质量为A和锗质量为B，加入质量为C的硼酸和质量为D的二氧化硅，混合后搅拌均匀，将聚四氟乙烯容器与废气接收装置连接，废气接受装置中装有废气接收液；第二步，加热聚四氟乙烯容器，继续搅拌以促进溶液反应的发生，加热溶液温度至80‑90 ℃，加热持续时间为15‑30 min；第三步，加热结束后，取聚四氟乙烯容器中的上层清液部分，剩余残液、残渣以及废气接收液备用；第四步，第三步中清液加入适量含锗含氟腐蚀液，重复第一步、第二步过程，将得到的残夜、残渣与第三步得到的残液、残渣进行混合；第五步，将第四步混合后得到的残渣、残液转移至蒸馏瓶中，加入10mol/L的浓盐酸，通过传统氯化蒸馏方法回收锗金属即可。

【技术特征摘要】
1.一种从含锗含氟腐蚀液中回收锗的工艺方法，其特征在于该工艺方法采用加入硼酸和二氧化硅，加热挥发，除去氟并沉淀富集锗来回收锗金属，具体工艺步骤如下：第一步：取适量含锗含氟腐蚀废液，放入聚四氟乙烯容器中，测量该腐蚀含有的氟含量和锗含量，计算得到废液中的氟质量为A和锗质量为B，加入质量为C的硼酸和质量为D的二氧化硅，混合后搅拌均匀，将聚四氟乙烯容器与废气接收装置连接，废气接受装置中装有废气接收液；第二步，加热聚四氟乙烯容器，继续搅拌以促进溶液反应的发生，加热溶液温度至80-90℃，加热持续时间为15-30min；第三步，加热结束...

【专利技术属性】
技术研发人员：普世坤，朱知国，窦辉，李璇，薛丹，吴王昌，李正美，滕文，谢高，杨再磊，
申请(专利权)人：云南临沧鑫圆锗业股份有限公司，云南东昌金属加工有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53