A method for separating germanium and gallium from zinc-oxygen pressure wet-process displacement slag is described. The steps are as follows: (1) oxygen pressure acid leaching: the displacement slag is placed in a pressure reactor, 1-5N sulphuric acid is added according to the liquid-solid ratio of 3-6:1, and industrial oxygen is introduced. The pressure in the reactor is kept at 0.5-1.2MPa, the leaching temperature is 120-160 C, the leaching time is 2-4h, and the filter is obtained. The leaching solution and slag containing germanium and gallium; (2) Pelletizing according to dry weight: coal powder: bentonite = 1:0.2-0.4:0.1-0.2 mixture, made into pellets with a diameter of 1-3 cm, drying at 100 C; (3) heat treatment: the pellets after drying are placed in a heating furnace, control furnace CO: CO2 = 0.55-0.70:0.45-0.30, temperature 800-1100 C, time is 1-3 hours. The invention provides a method for efficiently separating germanium and gallium from zinc oxygen pressure wet smelting slag.
【技术实现步骤摘要】
一种从锌氧压湿法置换渣中分离锗镓的方法
本专利技术属于冶金工程科学领域,涉及一种从锌冶炼渣中分离锗镓的方法,具体涉及一种从锌氧压湿法置换渣中分离锗镓的方法,可以实现锌氧压湿法渣中锗、镓与锌、铁、铜的高效分离。技术背景锗、镓作为重要的半导体材料,广泛应用于光导纤维、太阳电池、红外光学、航空航天等新兴领域。锗、镓在自然界中少有独立矿场,主要以共伴生形式存在于其他金属矿中。锗主要伴生于铅锌矿、煤矿、铜矿中,镓主要伴生于铅锌矿、铜矿、煤矿和铝土矿等矿物中。在湿法炼锌工业中,锗、镓主要以金属离子形式进入到酸性溶液中,含量一般在10~40mg/L,主要采用置换-酸解法或直接萃取法,目前锗的萃取主要以液液萃取为主,萃取剂均为有机溶液,在低锗含量的酸性溶液萃取提锗中,普遍存在锗萃取率低、反萃取困难,同时液态萃取剂存在不同程度的水溶性,导致主金属溶液易被萃取剂污染,影响后续提取工序。锌氧压湿法置换渣元素种类多、成分复杂,单一酸解难以深度分离锗。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种从锌氧压湿法冶炼渣中分离锗、镓的方法,为锗、镓的分离提供一种高效的分离方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:首先采用施加氧气压强的高温硫酸溶液浸出工艺,强化对锌氧压湿法置换渣的氧化作用,使渣中镓锌铜及部分游离态锗得到高效浸出,并使砷以高价砷酸盐而非砷化氢气态形式,硅以二氧化硅而非硅酸或原硅酸形式存在于浸出渣中,提高浸出液与浸出渣的液固分离效果。其次,为了最大限度提高锗的分离效果,根据浸出渣中锗为二氧化硅基体包裹的赋存特点,采用高温控气氛还原挥发深度提锗。在浸出渣中添加活性炭或粉状原煤, ...
【技术保护点】
1.一种从锌氧压湿法置换渣中分离锗镓的方法,其特征是步骤如下:(1)氧压酸浸:将置换渣置于压力反应釜中,按液固比3~6:1配入1~5N硫酸,通入工业氧气,保持釜内压力为0.5~1.2MPa,浸出温度为120~160℃,浸出时间为2~4h,过滤得到含锗镓浸出液和浸出渣;(2)造粒:按干重:粉煤:膨润土=1:0.2~0.4:0.1~0.2混合后,制成直径1~3cm的球团,100℃干燥;(3)热处理:干燥后的球团置于加热炉中,控制炉内CO:CO2=0.55~0.70:0.45~0.30,温度800~1100℃,时间为1~3h。
【技术特征摘要】
1.一种从锌氧压湿法置换渣中分离锗镓的方法,其特征是步骤如下:(1)氧压酸浸:将置换渣置于压力反应釜中,按液固比3~6:1配入1~5N硫酸,通入工业氧气,保持釜内压力为0.5~1.2MPa,浸出温度为120~160℃,浸出时间为2~4h,过滤得到含锗镓浸出液和浸出渣;(2)造粒:按干重:粉煤:膨润土=1:0.2~0.4:0.1~0.2混合后,制成直径1~3cm的球团,100℃干燥;(3)热处理:干燥后的球团置于加热炉中,控制炉内CO:C...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹洪杨,刘志强,饶帅,陶进长,王东兴,金明亚,张魁芳,高远,郭秋松,李伟,朱薇,
申请(专利权)人:广东省稀有金属研究所,
类型:发明
国别省市:广东,44
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