一种回收锗的方法技术

一种回收锗的方法，其特征在于：生产原料包括低品位弱酸性锗料、白煤粉、白煤块、石灰浆、木屑、焦碳和水，其生产方法包括以下步骤：　　　　（１）低品位弱酸性锗料的中和转化：　　　　将重量配比为：低品位弱酸性锗料∶白煤粉∶木屑＝１００∶５０∶２０的生产原料，在搅拌机中搅拌，搅拌时先加低品位弱酸性锗料和适量清水调成糊状，再加入石灰浆调ＰＨ＝８～９；再逐步加入木屑和煤粉，并搅拌均匀；将混合后的物料烘干或风干，制成块状原料；　　　　（２）焙烧操作：　　　　将块状原料加入焙烧炉进行焙烧，加料时，炉温保持在４００～５００℃，加料重量配比为：块状原料∶白煤块∶焦碳＝１００∶５０∶１００，先投入白煤粉块和焦碳作底火，待底火燃着后，将块状原料覆盖在底火上，封好炉门，开启鼓风机焙烧，同时启用烟尘收集装置收集含锗烟尘，焙烧时炉温升温并保持１１００～１２００℃，直至完全燃烧，即可停炉，待炉温降至４００～５００℃时，出渣。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种锗的回收方法，属于冶金

技术介绍
目前，光纤电缆加工过程中会产生一种含锗、硅等的边角磨料，称为光纤锗料，其含锗量一般在5％～10％，因为锗比较贵重，所以光纤锗料中的锗具有回收利用价值，现有技术中利用光纤锗料回收锗的方法，其采用的是湿法酸浸出，再以丹宁沉锗的传统生产工艺来吸附，生产时先将光纤锗料与氢氟酸和硫酸一起浸泡，加温至85～95℃，浸泡2～4小时，再冷却至40℃后，过滤掉杂质，取过滤后的溶液以沸水溶解后的丹宁酸吸附回收锗，将溶液中的沉淀物再经过滤即可得到含锗量较高的沉淀物，该方法可使锗的含量提高3～4倍，由于光纤锗料大多为商品位氧化锗，因原料品位高，用湿法酸浸出较易获得锗；但该方法回收锗不够彻底，因为原料中含有硅胶等物质，部分包裹于其中的锗无法与酸反应，使其不能溶解于酸中，故以该方法回收锗不够彻底，回收后的剩余的残渣中，锗的含量仍在0.15％～0.4％；另一方面，对于品位低的原料，其含锗量0.5％以下，采用现有技术难以回收，其产率低，投入大，无利可图。采用湿法酸浸出回收的含锗沉淀物，其含锗量可至20％以上，可以用盐酸蒸馏法进行进一步提纯，将该混合物投入盐酸，在110℃时蒸馏，可获得纯度在70％以上的锗，部分锗的化合物因不溶于盐酸而残留于残渣中。上述两种方法回收后的残渣，称为低品位弱酸性锗料，其含锗量低于0.5％；因为锗的化合物不溶于酸，无法从低品位弱酸性锗料中获得锗，无法用现有技术进行回收，故只能放弃回收；这会造成可利用资源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，利用该技术方案可以从低品位弱酸性锗料中回收锗。本专利技术的生产原料包括低品位弱酸性锗料、白煤粉、白煤块、石灰浆、木屑、焦碳和水，为实现本专利技术的目的，可以按以下步骤生产(1)低品位弱酸性锗料的中和转化将重量配比为低品位弱酸性锗料∶白煤粉∶木屑＝100∶50∶20的生产原料，在搅拌机中搅拌，搅拌时先加低品位弱酸性锗料和适量清水调成糊状，再加入石灰浆调PH＝8～9；再逐步加入木屑和煤粉，并搅拌均匀；将混合后的物料烘干或风干，制成块状原料；(2)焙烧操作将块状原料加入焙烧炉进行焙烧，加料时，炉温保持在400～500℃，加料重量配比为块状原料∶白煤块∶焦碳＝100∶50∶100，先投入白煤粉块和焦碳作底火，待底火燃着后，将块状原料覆盖在底火上，封好炉门，开启鼓风机焙烧，同时启用烟尘收集装置收集含锗烟尘，焙烧时炉温升温并保持1100～1200℃，直至完全燃烧，即可停炉，待炉温降至400～500℃时，出渣。在中和转化过程中，石灰浆的用量可因低品位弱酸性锗料的酸含量的变化而变化，掺入白煤粉是为了可以焙烧更加充分，掺入木屑是为了使块状原料在焙烧时结构疏松，以利于锗挥发；在高温下，低品位弱酸性锗料中锗的氧化物、氯化物，以及包裹硅胶中的锗的化合物75％以上挥发并被CO还原成锗后，成为烟气，并被烟尘收集装置所收集，收集烟尘可采用若干布袋来收尘，收尘温度控制在90～130℃，将全部烟尘收集，所收集的烟尘中锗含量可达15％～20％，本专利技术可以有效地从含锗量低于0.5％的生产原料中回收锗；辅助于现有技术中的蒸馏法，可进一步获得更高纯度的锗。对于冷炉焙烧时要先进行预先烘炉3～5天，使炉温由常温缓升至1100～1200℃，经降温至400～500℃后再进行焙烧操作。其目的在于使焙烧炉受热均匀，以防止炉膛开裂；对于热炉，可直接在出渣后投入原料不间段生产。具体实施例方式实施例生产设备为500升砂浆搅拌机一台，焙烧炉一台，焙烧炉的排烟道上连接有若干布袋，取PH＝2左右的低品位弱酸性锗料500公斤以及符合生产配比的其它原料进行回收生产，其生产步骤如下一、低酸渣中和转化操作(1)根据重量配料比，取低品位弱酸性锗料∶白煤粉∶木屑＝100∶50∶20的原料，在500升的砂浆搅拌机中先加低品位弱酸性锗料和适量清水搅拌成糊状，再加一定量石灰浆，调PH＝8～9；(2)充分搅拌均匀后，再逐步加入木屑和煤粉； (3)搅拌半小时后停止；(4)混合中和后的物料，因含水份较高，约50～60％，需摊开烘干，制成厚80mm左右的饼块原料，待水份干至10％左右，即可投炉进行焙烧操作；二、焙烧操作(1)烘炉焙烧炉在冷炉时投入使用前必须预先烘炉，烘炉作业要由低温到高温循序渐进；用木柴烘炉；将木柴均匀散布于炉膛内，防止集中一堆引起温度不均，造成局部裂缝，烘炉作业共计需3～5天时间，使炉温由常温缓升至1100～1200℃，保温10小时后结束烘炉，然后将炉旁清理干净，再进行加料操作；(2)加料操作加料前，炉温保持在500℃，先引火，再投入白煤粉块和焦碳作为底火；其配比为原料∶白煤粉∶焦碳＝100∶50∶100；待底火燃着后，将制好的含锗饼块块料覆盖在底火上，封好炉门，开启鼓风机焙烧，同时启用全部布袋收集烟尘；(3)升温操作升温过程的起始阶段是炉料水份的蒸发阶段，这个阶段的炉温经一小时左右由500℃缓慢升温至950℃以上，随着底火和饼块原料的自身燃烧，锗的化合物被CO气体还原成锗而挥发，再将炉温升至1100～1200℃，含于硅胶内的锗随炉温升高而被还原并逐渐挥发，在焙烧炉烟道中随温度降低而形成烟尘，在90℃时烟尘进入布袋；保持炉温在1100～1200℃之间，直至底火燃烧完全，炉温下降，火焰变暗，即可停炉，整个焙烧操作约需4小时，烟尘收集装置所收集的烟尘中即含有大量的锗，同时还含有部分其它金属氧化物和杂质；(4)出渣炉温降至400℃时，停炉，出渣。实施例二生产设备为500升砂浆搅拌机一台，焙烧炉一台，蒸馏装置一套，焙烧炉的排烟道上连接有若干收尘布袋，将低品位弱酸性锗料原料分成500公斤左右的若干份，按以下生产步骤生产一、低品位酸性锗渣料中和转化操作(1)根据重量配料比，将低品位弱酸性锗料∶白煤粉∶木屑＝100∶50∶20的原料，在500升的砂浆搅拌机中先加低品位弱酸性锗料和适量清水搅拌成糊状，再加一定量石灰浆，调PH＝8～9即可；(2)充分搅拌均匀后，再逐步加入木屑和煤粉；(3)搅拌半小时后停止；(4)将混合中和后的物料，倒出，摊开晒干，制成直径800mm左右的块状原料，待水份干至10％左右，即可投炉进行焙烧操作；二、焙烧操作(1)烘炉使用焙烧炉进行焙烧，焙烧前先进行预先烘炉5天，用碳火烘炉，由低温到高温循序渐进，使炉温由常温缓升至1100～1200℃，保温10小时，烘炉结束后，将炉旁清理干净，再进行加料操作；(2)加料操作加料前，使炉温自然降至400℃，再引火投入白煤粉块和焦碳底火；其重量配比为块状原料∶白煤粉∶焦碳＝100∶50∶100；待底火煤炭燃着后，将制好的含锗块状原料覆盖在底火上，封好炉门，开启鼓风机焙烧，同时启用全部布袋收集烟尘；(3)升温操作升温过程的起始阶段是炉料水份的蒸发阶段，这个阶段的炉温经一小时左右由500℃缓慢升温至950℃以上，锗的化合物被CO气体还原成锗而挥发，再将炉温升至1100～1200℃之间，含于硅胶中的锗随炉温升高而被还原并逐渐挥发，所有挥发出来的锗在焙烧炉的烟道中随温度降低而形成烟尘，在130℃时烟尘进入布袋；保持炉温在1100～1200℃之间，直至碳燃烧完全，炉温下降，火焰变暗，即可停炉，整个焙烧操作约需4小时，烟尘收集装置所收集的烟尘中即含有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊红杰，
申请(专利权)人：樊红杰，
类型：发明
国别省市：