一种锌冶炼含锗反萃液碱回收工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种锌冶炼含锗反萃液碱回收工艺，包括1)、均质调节池均质化；2)、砂滤系统过滤处理；3)、油水分离系统液液分离；4)、纳滤系统浓缩过滤。本发明专利技术均值调节池+砂滤系统+油水分离系统+纳滤系统组合工艺可回用85％以上的NaOH溶液，同时又能浓缩锗资源，可充分回收反萃液中的锗资源，这减少浓碱的使用量，油水分离系统分离水相和油相既不需要投加化学药剂又能获得不含油相的透过液，集成化和自动化程度高，占地面积小，纳滤系统浓缩过滤富锗水相能净化浓碱液，使得浓碱液能资源化回用，浓缩后的富锗液更利于提取，锗的产率提高。

A zinc smelting germanium stripping alkali recovery process

The invention discloses a zinc smelting germanium stripping alkali recovery process, including 1), uniform regulation pool homogenization; 2), sand filter filtering processing system; 3) the separation of liquid and oil-water separation system; 4), thickening and filtration nanofiltration system. The present invention means of regulating tank + sand filtration system + oil-water separation combined process system + nanofiltration system can be reused for more than 85% of the NaOH solution, while the concentration of germanium resource can be fully recovered in the stripping solution of germanium resources, this reduces the consumption of concentrated alkali, oil-water separation system of separation of water and oil phase is not needed add chemicals can be obtained without oil through the liquid phase of the integration and high degree of automation, small footprint, nanofiltration system can purify water filtration concentration of germanium concentrated solution, the concentrated solution can reuse, germanium rich fluid concentration is more conducive to improve the yield of extraction of germanium.

【技术实现步骤摘要】
一种锌冶炼含锗反萃液碱回收工艺
本专利技术涉及有色金属湿法冶炼生产领域，尤其是涉及一种锌冶炼含锗反萃液碱回收工艺。
技术介绍
贵州西部氧化铅锌矿资源比较丰富，其特点是金属品位低，且伴生有贵金属银和稀散金属锗。仅赫章榨子厂氧化矿，金属锌铅储量就超过万吨，其平均矿品位为Ge56g/t、Pb2.36％、Zn4.26％。这种矿的赋存状态是氧化物，选矿非常困难，经烟化法富集处理得到品位为Ge350-550g/t、Zn35-48％、Pb20-30％的含锗氧化锌铅烟尘，是提取金属铅锌并综合回收稀贵金属锗银的重要原料。该种矿物金属品位低，难以用选矿的方法富集，多年来工业上一直采用先火法富集得到锗烟尘，然后用湿法处理含锗烟尘回收其中的铅锌锗银的工艺。目前国内外对锗及其化合物的提取冶金理论与工艺做了大量的研究，并取得了一批的成果。锗是重要的稀散金属,是当代高新技术产业发展的支撑材料之一。锗矿物极为稀少，它几乎没有可以单独开采的矿床。通常是在开采其它主体金属矿矿床的同时，锗作为其中的伴生元素被顺便开采出来。锗回收的来源，主要从有色金属特别是铅锌残渣和煤碳资源中回收。实践中还从锗单晶生产过程产生的泥状破屑、碎块、废料、医院含锗废水、腐蚀液、生产光纤过程挥发出来的含锗物料等二次含锗废物中回收。锗是最典型的分散元素之一，地壳中平均含锗量约为一。锗的一个重要特性是具有亲硫性，因此常常伴生在Zn、Pb、Cu等硫化矿物中。锗主要以分散状态进入多种金属的矿物中，它常常伴生在煤矿、硫化铅锌矿、硫化铜矿、氧化铅锌矿和铁矿之中。通常是在冶炼提取主金属时，从副产物中富集、回收伴生的金属锗。极其稀少的情况下有锗的独立矿物。在人类己经探明约种锗矿物中，主要是硫银锗矿、锗石和硫锗铁铜矿等等，这几种矿物非常罕见，至今还没有发现富集量较大的矿点。由于Ge和Si的离子半径相近，因此锗与硅二者之间有很明显的共性。它们重要的特征是都具有亲铜性、亲石性、亲铁性，锗通常以类质同相存在于各种硅酸盐矿物中，所以在地壳中锗有相当部分是以分散状态存在于各种硅酸盐岩石中的。二氧化锗、氢氧化锗、二硫化锗都能够微溶于水。溶解于水中的铐可能被地下水中的有机质吸附而富集于煤中，所以有些煤矿中含有数量比较高的锗。锗广泛应用于通信、红外、电子与光学元件、半导体、医药、化工等领域。近年来锗的消耗量依次为光纤、催化剂与红外材料。鉴于各国竞相用高新技术武装自己，日本及光纤生产的扩大，美国一个大型光纤厂的投产，加上理论上光纤每隔年就需要更换，因此预计锗消耗量会逐年增加，目前全球年锗消耗量约，而国外锗资源欠缺，供不应求。随着信息时代发展，其应用前景将越来越广泛，市场需求越来越大。而我国的锗资源十分丰富,居世界第一。锗没有可供独立开采的矿藏，它伴生于有色金属矿和煤矿中，只能在提取主金属的时回收伴生金属锗。对于含锗烟尘中氧化锌浸出过程的动力学研究未见报道。本申请对锗烟尘中氧化锌、二氧化锗的浸出过程与萃取分离锌锗过程进行物理化学理论与工艺试验的研究，以期为锗烟尘浸出与分离工艺技术条件提供一定的依据，对于开发利用贵州低品位含锗氧化铅锌矿资源具有现实意义和重要应用价值。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种锌冶炼含锗反萃液碱回收工艺，有效解决
技术介绍
中指出的问题。本专利技术采用的技术方案是：一种锌冶炼含锗反萃液碱回收工艺，包括以下步骤：1)、反萃液首先经过均质调节池进行均质化处理；2)、步骤1)中均质调节池出水进入砂滤系统进行过滤处理，去除Fe(OH)3、Zn(OH)2沉淀物质，防止其对后端膜处理工艺的污堵影响，砂滤系统进行反洗产生的反洗液进入均质调节池与反萃液均匀混合；3)、步骤2)中的砂滤系统出水进入油水分离系统进行液液分离，使得贫锗油相和富锗水相充分分离；4)、步骤3)中的油水分离系统出水进入纳滤系统进行浓缩过滤处理，透过液为净化后的NaOH溶液，可回用于锗提取工艺的反萃工段，浓缩液为富含锗资源的溶液，回用于锗提取生产线。作为优选，所述步骤1)中的均质调节池的底部安装有机械搅拌设备和曝气设备，使得砂滤系统的反洗液和反萃液充分混合。作为优选，所述步骤2)中砂滤系统的回收率为98-100％。作为优选，所述步骤3)中油水分离系统的过滤孔径为2000-500Da，回收率为100％，操作压力为5-8bar，膜通量为200-350LMH。作为优选，所述步骤4)中纳滤系统的纳滤膜能耐受20-40％浓度的浓碱液，过滤孔径为150-300Da，系统回收率为85％，操作压力为35-40bar，膜通量为13-15LMH。本专利技术还提供了一种锌冶炼含锗反萃液碱回收系统，包括：均质调节池，对反萃液进行均质化处理；砂滤系统，均质调节池出水经过砂滤系统进行过滤处理，去除Fe(OH)3、Zn(OH)2沉淀物质，防止其对后端膜处理工艺的污堵影响，砂滤系统的反洗液进入均质调节池与反萃液均匀混合；油水分离系统，砂滤系统出水进入油水分离系统进行液液分离，使得贫锗油相和富锗水相充分分离；纳滤系统，油水分离系统出水进入特种纳滤系统进行浓缩过滤处理，透过液为净化后的NaOH溶液，可作为反萃液补水，浓缩液为富含锗资源的溶液，回用于锗提取生产线。作为优选，所述均质调节池的底部安装有机械搅拌设备和曝气设备，使得砂滤系统的反洗液和反萃液充分混合。作为优选，所述砂滤系统的回收率为98-100％。作为优选，所述油水分离系统的过滤孔径为2000-500Da，回收率为100％，操作压力为5-8bar，膜通量为200-350LMH。作为优选，所述纳滤系统的纳滤膜能耐受20-40％浓度的浓碱液，过滤孔径为150-300Da，系统回收率为85％，操作压力为35-40bar，膜通量为13-15LMH。陶瓷膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等经1600℃高温烧结而成的具有多孔结构的精密陶瓷过滤材料。它是由孔隙率30％～50％、孔径50nm～15μm的陶瓷载体，采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。它的结构通常为“三明治”式：支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称功能分离层)。其中支撑层的孔径一般为1～20μm，孔隙率为30％～65％，其作用是增加膜的机械强度；中间层的孔径比支撑层的孔径小，其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透，厚度约为20～60μm，孔隙率为30％～40％；膜层具有分离功能，孔径从0.8nm～1μm不等，厚度约为3～10μm，孔隙率为40％～55％。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小，形成不对称的结构分布。陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2～50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。陶瓷膜过滤是一种“错流过滤”形式的流体分离过程：原料液在膜管内高速流动，在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与膜面垂直方向(径向)向外透过膜，含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留，从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。本专利技术具有的优点如下：1)、通过本专利技术的均值调节池+砂滤系统+油水分离系统+纳滤系统组合工艺可回用85％以上的NaOH溶液，同时又能浓缩锗资源，可充分回收反萃液中的锗资源，这减少浓碱的使用量；2)、通过本专利技术的油水分离系统分离水相和油相既不需要投加化学药剂又能获得不含油相的透过液，集成化和自动化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌冶炼含锗反萃液碱回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)、反萃液首先经过均质调节池进行均质化处理；2)、步骤1)中均质调节池出水进入砂滤系统进行过滤处理，去除Fe(OH)3、Zn(OH)2沉淀物质，防止其对后端膜处理工艺的污堵影响，砂滤系统进行反洗产生的反洗液进入均质调节池与反萃液均匀混合；3)、步骤2)中的砂滤系统出水进入油水分离系统进行液液分离，使得贫锗油相和富锗水相充分分离；4)、步骤3)中的油水分离系统出水进入纳滤系统进行浓缩过滤处理，透过液为净化后的NaOH溶液，可回用于锗提取工艺的反萃工段，浓缩液为富含锗资源的溶液，回用于锗提取生产线。

【技术特征摘要】
1.一种锌冶炼含锗反萃液碱回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)、反萃液首先经过均质调节池进行均质化处理；2)、步骤1)中均质调节池出水进入砂滤系统进行过滤处理，去除Fe(OH)3、Zn(OH)2沉淀物质，防止其对后端膜处理工艺的污堵影响，砂滤系统进行反洗产生的反洗液进入均质调节池与反萃液均匀混合；3)、步骤2)中的砂滤系统出水进入油水分离系统进行液液分离，使得贫锗油相和富锗水相充分分离；4)、步骤3)中的油水分离系统出水进入纳滤系统进行浓缩过滤处理，透过液为净化后的NaOH溶液，可回用于锗提取工艺的反萃工段，浓缩液为富含锗资源的溶液，回用于锗提取生产线。2.根据权利要求1所述的一种锌冶炼含锗反萃液碱回收工艺，其特征在于，所述步骤1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李滨，谈宾宾，许超，伊李寿，金娟，李文扬，
申请(专利权)人：长兴上拓环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33