一种从含锗浸出液中制备高品位锗精矿的方法技术

本发明专利技术涉及一种从含锗浸出液中制备高品位锗精矿的方法，属于湿法冶金技术领域，具体步骤为：将含锗浸出液pH值调至2.0~3.5，在50~70℃温度条件下，加入酸度为5.0~10.0g/L的单宁酸溶液，搅拌15~20min，过滤得到1号单宁锗渣；采用硫酸溶液对所述的1号单宁锗渣进行2~4段逆流洗涤，过滤得到2号单宁锗渣；将所述的2号单宁锗渣在80~100℃温度条件下，干燥4~8h，得到3号单宁锗渣；将所述的3号单宁锗渣在450~600℃温度条件下，焙烧3～5h，制得黑色的锗精矿。本发明专利技术方法可制得高品位的锗精矿，锗的回收率85.0%以上，锗精矿含锗>35.0%、含砷

A method for preparing high-grade germanium concentrate from leaching solution containing germanium

The invention relates to a method for preparing high-grade germanium concentrate from germanium-bearing leaching solution, which belongs to the field of hydrometallurgy technology. The specific steps are as follows: adjusting the pH value of germanium-bearing leaching solution to 2.0-3.5, adding tannic acid solution with acidity of 5.0-10.0 g/L at 50-70 C, stirring for 15-20 minutes, filtering and obtaining No. 1 tannic germanium slag; The No.1 tannic germanium slag was washed by sulfuric acid solution in 2-4 stages and filtered to obtain No.2 tannic germanium slag; the No.2 tannic germanium slag was dried at 80-100 C for 4-8 hours to obtain No.3 tannic germanium slag; and the No.3 tannic germanium slag was roasted at 450-600 C for 3-5 hours to produce black germanium concentrate. The method can produce high grade germanium concentrate, the recovery rate of germanium is over 85.0%, the germanium concentrate contains germanium > 35.0%, and the arsenic content is over 35.0%.

【技术实现步骤摘要】
一种从含锗浸出液中制备高品位锗精矿的方法
本专利技术属于湿法冶金
，具体地说，涉及一种从含锗浸出液中制备高品位锗精矿的方法。
技术介绍
现代工业生产的粗锗主要是从焙烧闪锌矿、氧化铅锌矿和含锗煤烟灰或烟尘中回收的。从这些物料中提取锗时，一般先采用硫酸浸出得到含锗的浸出液，再用单宁酸或栲胶沉淀锗，沉锗渣经过滤、烘干、焙烧，制得锗含量5-25%的锗精矿，然后再进行氯化蒸馏提取锗。目前，市场上对锗精矿的品级要求为五级以上，即就是需要锗含量在15.0%以上，砷含量在1.5%以下。用于提锗的原料较多，若含锗原料中锗含量过低，砷、铁等杂质元素较高，那么硫酸浸出得到的含锗浸出液中锗含量较低，杂质含量较高，浸出液经单宁沉锗制得的锗精矿中砷含量超标，其他杂质含量也较高，锗精矿的品位较低，使得锗精矿的品质难以满足市场的需求。针对以上问题，有必要开发一种从含锗浸出液中制备高品位锗精矿的方法，以降低锗精矿中砷、铁、锌等杂质的含量，提高锗精矿的品级。
技术实现思路
本专利技术提供一种从含锗浸出液中制备高品位锗精矿的方法，采用本专利技术方法可制得高品位的锗精矿，锗的回收在85.0%以上，锗精矿含锗>35.0%、含砷<1.0%，优化了传统的工艺过程，流程简单，锗回收率高，易于操作，便于工业化生产。为实现上述目的，本专利技术方法是通过如下步骤实现的：1）单宁沉锗：将含锗浸出液pH值调至2.0~3.5，在50~70℃温度条件下，加入酸度为5.0~10.0g/L的单宁酸溶液，搅拌15~20min，过滤得到1号单宁锗渣；2）硫酸洗涤：采用硫酸溶液对步骤1）中所述的1号单宁锗渣进行2~4段逆流洗涤，过滤得到2号单宁锗渣；3）干燥：将步骤2）中所述的2号单宁锗渣在80~100℃温度条件下，干燥4~8h，得到3号单宁锗渣；4）氧化焙烧：将步骤3）中所述的3号单宁锗渣在450~600℃温度条件下，焙烧3～5h，制得黑色的锗精矿。进一步地，步骤1）中，所述的含锗浸出液为含锗的渣、烟尘等含锗物料用硫酸浸出得到的浸出液。作为优选，步骤1）中，所述的单宁酸溶液的质量浓度为100~200g/L，单宁酸质量为含锗浸出液中锗含量的25~35倍。进一步地，步骤1）中，所述的单宁酸溶液酸度用硫酸调节。作为优选，步骤2）中，所述的硫酸溶液的质量浓度为5~60g/L。作为优选，步骤2）中，所述的2~4段逆流洗涤条件为：液固比为3~5：1，洗涤温度为50~70℃，洗涤时间为1~3h。以2段逆流洗涤为例，其洗涤步骤为：将硫酸溶液或Ⅱ段洗液加入所述1号单宁锗渣中进行一次洗涤，过滤得到Ⅰ段洗液和Ⅰ段单宁锗渣；然后将硫酸溶液加入Ⅰ段单宁锗渣中进行二次洗涤，过滤得到Ⅱ段洗液和Ⅱ段单宁锗渣（即所述2号单宁锗渣），Ⅰ段洗液返浸出工序。本专利技术的有益效果：1、单宁酸溶液加入含锗浸出液前，先用硫酸对其酸度进行调节，减少在单宁沉锗过程中砷与锗的共沉淀，降低单宁锗渣中杂质砷的含量；2、采用稀硫酸洗涤单宁锗渣，避免在洗涤过程中溶液pH值升高引起Fe3+的水解沉淀而造成可溶于水的砷与Fe3+形成共沉淀，同时也减少铟水解进入单宁锗渣中，降低了单宁锗渣中砷、铁等杂质的含量；3、本专利技术方法可制得高品位的锗精矿，锗的回收率85.0%以上，锗精矿含锗>35.0%、含砷<1.0%；本专利技术方法优化了传统的工艺过程，流程简单，锗回收率高，易于操作，便于工业化生产。具体实施方式实施例1本实施例的含锗浸出液为氧化锌烟尘硫酸浸出的一段酸浸液，其主要成分为：pH=3.0-3.5、Zn141.63g/L、Ge83.5mg/L、As0.61g/L、Fe2+5.50g/L、FeT5.75g/L。首先将含锗浸出液在60℃温度条件下，加入锗含量25倍的酸度为10.0g/L的单宁酸溶液，搅拌20min，过滤得到1号单宁锗渣和沉锗后液，沉锗后液返电锌系统；采用硫酸溶液对上述1号单宁锗渣进行3段逆流洗涤，硫酸浓度为60g/L、液固比为4：1、洗涤温度为60℃、Ⅰ段洗涤时间为3h，Ⅱ、Ⅲ段洗涤时间为1h，过滤得到2号单宁锗渣和洗液，洗液返浸出工序；将上述2号单宁锗渣在90℃的温度条件下，干燥6h，得到3号单宁锗渣；将上述3号单宁锗渣在500℃的温度条件下，焙烧5h，得到含Ge46.49%、As0.55%、Zn4.94%、Fe0.54%的锗精矿。实施例2本实施例的含锗浸出液为氧化锌烟尘硫酸浸出的一段酸浸液，其主要成分为：pH=3.0-3.5、Zn141.63g/L、Ge83.5mg/L、As0.61g/L、Fe2+5.50g/L、FeT5.75g/L。首先将含锗浸出液在60℃温度条件下，加入锗含量30倍的酸度为5.0g/L的单宁酸溶液，搅拌15min，过滤得到1号单宁锗渣和沉锗后液，沉锗后液返电锌系统；采用硫酸溶液对上述1号单宁锗渣进行2段逆流洗涤，硫酸浓度为10g/L、液固比为3/1、洗涤温度为50℃、Ⅰ段洗涤时间为2h，Ⅱ段洗涤时间为1h，过滤得到2号单宁锗渣和洗液，洗液返浸出工序；将上述2号单宁锗渣在80℃的温度条件下，干燥8h，得到3号单宁锗渣；将上述3号单宁锗渣在550℃的温度条件下，焙烧3h，得到含Ge39.36%、As0.98%、Zn5.26%、Fe0.93%的锗精矿。实施例3本实施例的含锗浸出液为含锗渣的硫酸浸出液，其主要成分为：H2SO411.99g/L、Zn127.75g/L、Ge193.8mg/L、As0.44g/L、Fe2+8.15g/L、FeT8.15g/L。首先用锗渣将含锗浸出液pH值调至2.0，在60℃温度条件下，加入锗含量25倍的酸度为10.0g/L的单宁酸溶液，搅拌20min，过滤得到1号单宁锗渣和沉锗后液，沉锗后液返电锌系统；采用硫酸溶液对上述1号单宁锗渣进行3段逆流洗涤，硫酸浓度为20g/L，液固比为5：1，洗涤温度为55℃，Ⅰ段洗涤时间为3h，Ⅱ、Ⅲ段洗涤时间为1h，过滤得到2号单宁锗渣和洗液，洗液返浸出工序；将上述2号单宁锗渣在80℃的温度条件下，干燥8h，得到3号单宁锗渣；将上述3号单宁锗渣在550℃的温度条件下，焙烧4h，得到含Ge42.37%、As0.91%、Zn4.99%、Fe0.87%的锗精矿。本专利技术方法可制得高品位的锗精矿，锗的回收率85.0%以上，锗精矿含锗>35.0%、含砷<1.0%；本专利技术方法优化了传统的工艺过程，流程简单，锗回收率高，易于操作，便于工业化生产。在方法中，单宁酸溶液加入含锗浸出液前，先用硫酸对其酸度进行调节，减少在单宁沉锗过程中砷与锗的共沉淀，降低单宁锗渣中杂质砷的含量；且采用稀硫酸洗涤单宁锗渣，避免在洗涤过程中溶液pH值升高引起Fe3+的水解沉淀而造成可溶于水的砷与Fe3+形成共沉淀，同时也减少铟水解进入单宁锗渣中，降低了单宁锗渣中砷、铁等杂质的含量。最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本专利技术进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本专利技术权利要求书所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从含锗浸出液中制备高品位锗精矿的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）单宁沉锗：将含锗浸出液pH值调至2.0~3.5，在50~70℃温度条件下，加入酸度为5.0~10.0g/L的单宁酸溶液，搅拌15~20min，过滤得到1号单宁锗渣；2）硫酸洗涤：采用硫酸溶液对步骤1）中所述的1号单宁锗渣进行2~4段逆流洗涤，过滤得到2号单宁锗渣；3）干燥：将步骤2）中所述的2号单宁锗渣在80~100℃温度条件下，干燥4~8h，得到3号单宁锗渣；4）氧化焙烧：将步骤3）中所述的3号单宁锗渣在450~600℃温度条件下，焙烧3～5h，制得黑色的锗精矿。

【技术特征摘要】
1.一种从含锗浸出液中制备高品位锗精矿的方法，其特征在于：包括以下步骤：1）单宁沉锗：将含锗浸出液pH值调至2.0~3.5，在50~70℃温度条件下，加入酸度为5.0~10.0g/L的单宁酸溶液，搅拌15~20min，过滤得到1号单宁锗渣；2）硫酸洗涤：采用硫酸溶液对步骤1）中所述的1号单宁锗渣进行2~4段逆流洗涤，过滤得到2号单宁锗渣；3）干燥：将步骤2）中所述的2号单宁锗渣在80~100℃温度条件下，干燥4~8h，得到3号单宁锗渣；4）氧化焙烧：将步骤3）中所述的3号单宁锗渣在450~600℃温度条件下，焙烧3～5h，制得黑色的锗精矿。2.根据权利要求1所述的一种从含锗浸出液中制备高品位锗精矿的方法，其特征在于：步骤1）中，所述的含锗浸出液为含锗的渣、烟尘...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大锦，李衍林，张候文，杨伟，代龙果，
申请(专利权)人：云南驰宏锌锗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53