一种锑化镓物料中提取镓的方法技术

本发明专利技术涉及湿法冶金技术领域，具体是一种锑化镓物料中提取镓的方法。本发明专利技术提供的锑化镓物料中提取镓的方法，包括以下步骤：将锑化镓物料进行碱浸处理得到碱浸液，对所述碱浸液再进行氧化处理，得到滤液；将所述滤液进行调酸处理后得到调酸后液，再对所述调酸后液进行萃取处理，得到含镓油相；将所述含镓油相进行沉镓处理，得到氢氧化镓。本发明专利技术提供的方法能够从锑化镓物料中提取镓，提取彻底，杂质含量低，工艺简单。实验表明，本发明专利技术的方法提取得到的氢氧化镓中Ga含量高达35.91wt％，碱浸出液中超过99.97％的Ga被提取；提取得到的氢氧化镓中的杂质Sb和As的含量分别为0.03wt％和0.05wt％，杂质含量极低。杂质含量极低。

【技术实现步骤摘要】
一种锑化镓物料中提取镓的方法


[0001]本专利技术涉及湿法冶金
，具体是一种锑化镓物料中提取镓的方法。

技术介绍

[0002]镓是一种化学元素，化学符号是Ga，在化学元素周期表中位于第四周期III A族，是一种金属之一,用途非常广泛，可应用于冶金、光学玻璃、真空管、半导体等众多领域。在自然界中镓常以微量元素与铝、锌、锗的矿物共生。镓的地壳丰度为15
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6，比其它分散元素的地壳含量高出1～2个数量级；镓在锗石中含量较高，铝土矿和闪锌矿中也含有少量的镓。
[0003]目前我国尚未发现独立的镓矿床。而且在目前已知的富镓矿床中，一般的富集系数约4～5，只有在少数矿床的闪锌矿和锗石中其富集系数可高达约330，与其他的分散元素成矿作用无法相比。工业生产镓的方法主要有两种：以副产品的形式提取镓。目前，工业上镓主要以副产品的形式从处理铝土矿生产氧化铝时的铝酸钠循环液中以及闪锌矿湿法炼锌工艺的粗锌蒸馏残渣中提取，也可以从煤焦化烟尘中回收；另一种是萃取法提取镓。在一定的酸度下，采用药剂P538可以从Ga、In与伴生元素如Zn、Co、Cd、Ni以及碱金属和碱土金属的硫酸体系中取到Ga、In、Ti，用一定的反萃取剂可以分别萃取出Ga、In、Ti，并能实现Ga、In、Ti的有效分离。
[0004]目前世界上提取镓工艺有汞齐电解法，该方法设备、工艺均比较简单，投资低，但是需使用剧毒的汞，对人类身体伤害巨大；石灰乳法：该方法可以从低镓浓度的镓溶液回收富集镓，但需要消耗大量的石灰石，高投资；溶剂萃取法：该方法所用的萃取剂非常昂贵，且长期与强碱性氢氧化钠溶液接触，溶解损失较大，对后面的电解工序也有影响。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种锑化镓物料中提取镓的方法，本专利技术提供的方法能够从锑化镓物料中提取镓，提取彻底，杂质含量低，提取工艺简单。
[0006]本专利技术提供了一种锑化镓物料中提取镓的方法，包括以下步骤：
[0007]S1)将锑化镓物料进行碱浸处理得到碱浸液，对所述碱浸液再进行氧化处理，得到滤液；
[0008]S2)将步骤S1)所述滤液进行调酸处理后得到调酸后液，再对所述调酸后液进行萃取处理，得到含镓油相；
[0009]S3)将步骤S2)所述含镓油相进行沉镓处理，得到氢氧化镓。
[0010]本专利技术首先将锑化镓物料进行碱浸处理得到碱浸液，对所述碱浸液再进行氧化处理，得到滤液。具体而言，本专利技术首先将锑化镓物料在碱性溶液中进行碱浸处理得到碱浸液，对所述碱浸液在氧化性溶液中再进行氧化处理，过滤后得到滤液。
[0011]本专利技术首先将锑化镓物料进行碱浸处理得到碱浸液；具体而言，本专利技术将锑化镓物料在碱性溶液中进行碱浸处理得到碱浸液。本专利技术对所述锑化镓物料和所述碱性溶液的
加入顺序无特殊限制，可以将所述锑化镓物料加入到所述碱性溶液中，也可以将所述碱性溶液加入到所述锑化镓物料中。在一个实施例中，所述碱浸处理在碱性溶液中进行，所述锑化镓物料和所述碱性溶液中的碱性成分的质量比为1:150～250，优选为1:200。在本专利技术的某些实施例中，将锑化镓物料和水按照3～4：1的比例混合后再向其中加入碱性溶液进行碱浸处理；所述溶液总体积为20～21方，总液固比13：1。在一个实施例中，将1480～1520kg原料按固液比3～4：1同时加入水和物料到球磨设备中进行球磨后，向其中加入11～12方水，再向其中加入碱性溶液，所述碱性溶液为碱性成分32wt％的碱液，所述锑化镓物料和所述碱液中的比例为1480kg～1520kg：2800L～3000L。在一个实施例中，所述碱性溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。在一个实施例中，所述碱性溶液的加入速度小于2000L/h。
[0012]本专利技术得到碱浸液后，对所述碱浸液再进行氧化处理，得到滤液。具体而言，本专利技术对所述碱浸液在氧化性溶液中再进行氧化处理，过滤后得到滤液。本专利技术对所述碱浸液和所述氧化性溶液的加入顺序无特殊限制，可以将所述碱浸液加入到所述氧化性溶液中，也可以将所述氧化性溶液加入到所述碱浸液中。在本专利技术的某些实施例中，得到碱浸液后，控制温度在65～85℃下加入氧化性溶液再加热进行氧化性处理，冷却至65℃以下后过滤得到滤液和锑副产品。在一个实施例中，对所述锑副产品采用3～4m3的水量进行水洗。在本专利技术的某些实施例中，所述氧化处理的温度为80℃～85℃；所述氧化处理的时间为2h～4h。在一个实施例中，所述氧化性溶液选自过氧化氢、氯酸钠中的至少一种。在一个实施例中，所述氧化性溶液的加入速度小于60kg/h。本专利技术所述氧化性溶液的加入量和所述锑化镓物料中的镓和砷的含量以及所述氧化性溶液的浓度有关，例如锑化镓物料中每含有1kg锑加3.5kg～4.0kg工业级50％H
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，每含有1kg砷加入5.5kg～6.0kg工业级50％ H
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。
[0013]本专利技术得到滤液后，将所述滤液进行调酸处理后得到调酸后液。具体而言，本专利技术向所述滤液中加入酸性溶液进行调酸处理后得到调酸后液。在本专利技术的某些实施例中，所述调酸处理的温度小于80℃。若所述滤液中的镓浓度大于15g/L，则在进行调酸处理前需要加水稀释至镓浓度为14～15g/L。在一个实施例中，所述调酸处理的pH为1～1.5。在一个实施例中，所述酸性溶液选自硫酸、盐酸中的至少一种。在一个实施例中，所述酸性溶液的加入速度小于800L/h。本专利技术进行调酸处理后还包括将所述调酸处理后的溶液进行搅拌1～2h，使得所述调酸处理后的溶液的pH值为1.4～1.5。
[0014]本专利技术得到调酸后液后，再对所述调酸后液进行萃取处理，得到含镓油相。具体而言，所述萃取处理包括：向所述调酸后液加入皂化剂进行皂化处理后，向所述皂化处理后的溶液加入萃取剂进行萃取处理。在本专利技术的某些实施例中，向所述皂化处理后的溶液按照相比为1～3：1的比例加入萃取剂进行萃取处理。在一个实施例中，将所述皂化处理后的溶液加入萃取剂，控制相比为1～3：1～2，接触时间大于8min，上层油相进入洗砷工序，下层水相进入沉砷工序，负载油相与自来水进行混合，相比为1～2：1。在一个实施例中，所述萃取处理的时间大于8min。在一个实施例中，所述皂化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；所述萃取剂选自P204、P507中的至少一种。本专利技术可以根据本领域技术人员的常规认知将所述萃取剂和有机溶剂混合使用，例如所述萃取剂可以和仲辛醇和煤油混合使用。
[0015]本专利技术得到含镓油相后，将所述含镓油相进行沉镓处理，得到氢氧化镓。具体而言，本专利技术调节所述含镓油相的pH值进行沉镓处理，得到氢氧化镓。在本专利技术的某些实施例中，向所述含镓油相中加入碱液，调节所述含镓油相的pH值，搅拌进行沉镓处理，得到氢氧
化镓。在一个实施例中，所述碱液的加入速度小于800L/h。在一个实施例中，所述沉镓处理在pH为5.5～6.0下进行。在一个实施例中，所述沉镓处理的温度为80℃以下；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锑化镓物料中提取镓的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1)将锑化镓物料进行碱浸处理得到碱浸液，对所述碱浸液再进行氧化处理，得到滤液；S2)将步骤S1)所述滤液进行调酸处理后得到调酸后液，再对所述调酸后液进行萃取处理，得到含镓油相；S3)将步骤S2)所述含镓油相进行沉镓处理，得到氢氧化镓。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1)中，所述碱浸处理在碱性溶液中进行，所述锑化镓物料和所述碱性溶液中的碱性成分的质量比为1:150～250。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1)中，所述氧化处理的温度为80℃～85℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1)中，所述氧化处理的时间为2h～4h。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2)中，所述调酸处理的pH为1～1.5。6.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，步骤S2)中，所述萃取处理具体包括：加入皂化剂进行皂化处理后，向所述皂化处理后的溶液加入萃取剂进行萃取处理。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：苗海志，殷亮，陈应红，彭永延，刘泽翼，
申请(专利权)人：广东先导稀材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：