一种从低品位锗物料中富集锗的方法技术

本发明专利技术公开了一种从低品位锗物料中富集锗的方法，包括前处理、捂料、制砖和煅烧步骤。低品位锗物料包括低品位含锗的铜精矿、褐煤、煤灰、冶炼渣、铅锌矿、烟尘等。作为辅料混入的含锗物料中，经配料、混料、捂料、制砖、高温煅烧后得到高品位的锗烟尘和超低品位的锗熔渣，若原料中含有铜还能得到冰铜产品。原料中含有铜还能得到冰铜产品。原料中含有铜还能得到冰铜产品。

【技术实现步骤摘要】
一种从低品位锗物料中富集锗的方法


[0001]本专利技术属于冶金化工
，具体涉及一种从低品位锗物料中富集锗的方法。

技术介绍

[0002]稀散金属锗是重要的战略物资，世界各国都把锗列为国防储备资源。其主要应用于半导体材料、航空航天、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学领域应用非常广泛。近年来，随着光纤通信产业以及太阳能电池产业的快速推动，全球锗产品的需求强劲，2019年后锗供应就转缺口。全球探明的锗储量8600吨，其中美国储量占全球的45%，中国占全球的41%。我国锗储量分布在内蒙和云南，两省合计占国内80%，其中内蒙占46%，云南占34%。锗主要伴生于铅锌矿及褐煤中，我国锗产品主要来自于这两类矿产资源，我国供给了全球71%的锗产品。锗伴生于其它矿产资源较少，其综合利用技术相对不成熟。
[0003]锗的提取目前国内外的主要方法有：经典氯化法、挥发法、锌粉置换法、蒸馏法（碱土金属氯化蒸馏法）、烟化法、萃取法（液膜萃取法）、离子交换法等。但经典氯化法、锌粉置换法、萃取法（液膜萃取法）、离子交换法都是基于从富集后的锗原料（烟尘或含锗水溶液）中提取、分离与富集锗。而锗的富集还主要是通过选矿和火法富集，由于锗在原生矿中不单独成矿，与铅锌、褐煤等伴生，通过选矿很难分离出单独的锗矿，所以锗的富集都是先通过火法富集成烟尘或煤灰后再用湿法富集。火法富集时由于矿样或渣结构稳定，成分多，组分复杂，相互嵌套包裹，锗综合回收率都普遍偏低，经济效益不佳。本专利技术应用的活化剂，与锗及锗化合相互作用，降低锗化合物的活化能，提高锗的还原挥发率，降低熔体对锗的捕集能力，还能改善熔体的化学组分、粘度和流动性，降低还原挥发的炉温，从而使不易还原挥发含锗物料可以还原挥发锗。因此，开发一种能解决上述技术问题的产品是非常必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种从低品位锗物料中富集锗的方法。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的，包括前处理、捂料、制砖和煅烧步骤，具体包括：A、前处理：将低品位含锗物料中加入粘结剂、还原剂、辅料和活化锗的药剂H
‑
HJ01进行配料得到物料a，具体配料方式如下：m
Fe
占m
总
的11%~28%；m
SiO2
占m
总
的6%~23%，m
CaO
占m
总
的10%~35%，m
Fe
:m
SiO2
为0.7~1.8；m
H
‑
HJ01
占m
总
的0.1%~20%，m
还原剂
占m
总
的0.5%~20%；所述的活化锗的药剂H
‑
HJ01是由原料二氧化硫、氢氧化钠、黄磷和氯化钠经络合反应制备得到；B、捂料：将物料a堆成尖堆，控制物料a的水分含量在8~12%条件下堆放1~10天得到物料b；C、制砖：将物料b用制砖机打砖得到重量为0.1~20Kg的砖c；D、煅烧：将砖c经高温煅烧后得到熔渣d和高锗烟尘e。
[0006]本专利技术是如何应用活化锗的药剂H
‑
HJ01，使活化剂在应用于低品位含锗的铜精矿、褐煤、煤灰、冶炼渣、铅锌矿、烟尘等物料时，性能最大化，成本最低化，环保最友好化。
[0007]具体应用如下：（1）配料：以低品位含锗的铜精矿、褐煤、煤灰、冶炼渣、铅锌矿、烟尘为原料，发热铁粉为粘结剂，高铁物料、高硅物料、高钙物料、还原剂煤粉或焦炭、H
‑
HJ01为辅料，按照以下配料方式进行配料：m
Fe
占m
总
的11%~28%；m
SiO2
占m
总
的6%~23%，m
CaO
占m
总
的10%~35%，m
Fe
:m
SiO2
在0.7~1.8间；m
H
‑
HJ01
占m
总
的0.1%~20%，m
还原剂
占m
总
的0.5%~20%。（2）捂料：配好的料堆放成尖堆，放置2~10天，料的水分保证8%~12%（保障砖的强度，减少风化散料）。（3）制砖：在一定压力下压成方块，保证每块砖重量在8kg~20kg，压制好的砖放置3~30天。（4）熔池煅烧：在温度1250℃~1500℃、停留时间0.1~1.0h下煅烧挥发，得到高品位的含锗烟尘。该活化剂应用于低品位含锗物料挥发得高品位锗烟尘，工艺流程短且简单，工序易操作，活化药剂H
‑
HJ01对锗的选择性好，降低锗物料中锗化合物的活化能，促进锗的还原与挥发，还能很好的改善熔渣的性能。
[0008]具体步骤如下：1、配制入炉锗物料，保证锗物料的均匀一致性，锗物料可以是铜精矿、褐煤、煤灰、冶炼渣、铅锌矿、烟尘的一种或多种组合。
[0009]2、配好的料堆放成尖堆，放置1~10天。
[0010]3、用制砖机压块，压力在10Mpa~200Mpa间，砖的重量每块在0.1kg~20kg，压制好的砖放置3~30天。
[0011]4、砖块投入1250℃~1500℃的炉膛中，高温煅烧0.1~1.0h后得到熔渣和烟尘。若原料里含有铜，还可得到冰铜。
[0012]本专利技术公开了活化剂H
‑
HJ01在富集低品位锗物料中的应用，所述的活化剂H
‑
HJ01，主要应用于低品位含锗的铜精矿、褐煤、煤灰、冶炼渣、铅锌矿、烟尘等。作为辅料混入的含锗物料中，经配料、混料、捂料、制砖、高温煅烧后得到高品位的锗烟尘和超低品位的锗熔渣，若原料中含有铜还能得到冰铜产品。活化Ge的药剂H
‑
HJ01能有效的提高火法富集Ge的回收率，锗的综合回收率大于95%。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。
[0015]本专利技术所述的从低品位锗物料中富集锗的方法，包括前处理、捂料、制砖和煅烧步骤，具体包括：A、前处理：将低品位含锗物料中加入粘结剂、还原剂、辅料和活化锗的药剂H
‑
HJ01进行配料得到物料a，具体配料方式如下：m
Fe
占m
总
的11%~28%；m
SiO2
占m
总
的6%~23%，m
CaO
占m
总
的10%~35%，m
Fe
:m
SiO2
为0.7~1.8；m
H
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HJ01
占m
总
的0.1%~20%，m
还原剂
占m
总
的0.5%~20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从低品位锗物料中富集锗的方法，其特征在于包括前处理、捂料、制砖和煅烧步骤，具体包括：A、前处理：将低品位含锗物料中加入粘结剂、还原剂、辅料和活化锗的药剂H
‑
HJ01进行配料得到物料a，具体配料方式如下：m
Fe
占m
总
的11%~28%；m
SiO2
占m
总
的6%~23%，m
CaO
占m
总
的10%~35%，m
Fe
:m
SiO2
为0.7~1.8；m
H
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HJ01
占m
总
的0.1%~20%，m
还原剂
占m
总
的0.5%~20%；所述的活化锗的药剂H
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HJ01是由原料二氧化硫、氢氧化钠、黄磷和氯化钠经络合反应制备得到；B、捂料：将物料a堆成尖堆，控制物料a的水分含量在8~12%条件下堆放1~10天得到物料b；C、制砖：将物料b用制砖机打砖得...

【专利技术属性】
技术研发人员：施辉献，和晓才，李伊娜，任玖阳，徐庆鑫，袁野，许娜，和秋谷，任婷，徐远，袁威，刁微之，闫森，李庆，张徽，
申请(专利权)人：昆明冶金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：