System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种从锌浸出液中提取回收镓的方法技术_技高网

一种从锌浸出液中提取回收镓的方法技术

技术编号:41206664 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-07 22:33
本申请提供一种从锌浸出液中提取回收镓的方法,涉及湿法冶金领域。该方法包括:向锌浸出液中加入锌氧化物,搅拌溶解得到中和后液;锌浸出液包括湿法炼锌过程锌精矿或其他含锌物料硫酸浸出得到的浸出液;向中和后液中加入石灰、碱性钙化合物或碱性钡化合物,加热搅拌进行反应后固液分离得到含镓沉淀渣和沉淀后液;将含镓沉淀渣加入氢氧化钠水溶液中,加热搅拌进行反应后固液分离得到溶出液和未溶渣;将溶出液使用提镓离子树脂吸附,使用碱性洗脱液洗脱镓得到镓富集液;将镓富集液浓缩调碱度后得到电解液,将电解液通过电解沉积得到镓产品。本申请提供的方法,工艺过程简单,原料成本低廉,杂质干扰小,可以高效完成镓的富集和提取。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及湿法冶金领域,尤其涉及一种从锌浸出液中提取回收镓的方法


技术介绍

1、镓属于ⅲa族元素,是一种低熔点高沸点的稀散金属,镓及其化合物如砷化镓、氮化镓、氧化镓等在无线通信、化学工业、太阳能电池、航空航天、核能等诸多领域都具有重要的应用,尤其半导体行业对金属镓的消费量占其总消费量的80%以上。随着集成电路器件、超导材料、太阳能电池、通信设备等战略新兴产业的快速发展,金属镓的需求旺盛且持续增长。

2、镓的独立矿床资源极少,基本都伴生在铝、锌、铅、铜等金属矿床中,我国的主要含镓矿物包括铝土矿、铅锌矿、煤矿,当前约90%的镓从氧化铝生产过程中回收,其他约10%主要从铅-锌生产过程以及产生的渣、烟尘等副产物中回收。

3、在锌的湿法冶金系统中,高温高酸浸出及氧压浸出工艺是当前的主要处理工艺,锌矿中的镓经过此类工序处理后进入溶液。对于浸出液中镓的回收,目前主要有置换法、萃取法和树脂吸附法等。湿法炼锌厂普遍采用萃取法,但萃取对体系酸度与镓含量要求高,萃取剂易流失易中毒的问题依然显著。树脂吸附法更多聚焦于氧化铝冶炼体系中镓的提取,且离子交换树脂在锌冶炼系统中也存在中毒失活,使用寿命不长的问题。置换法主要采用锌粉、铁粉等置换镓锗,使镓锗等进入置换渣中,再进行浸出回收,但金属粉试剂成本高,消耗量大,置换出的镓与硅、铁酸锌等结合形成难溶相导致置换渣中镓的浸出率低,仅为约50%。因此,从锌精矿及其他含锌物料浸出液中高效短流程提取镓,是镓冶炼领域必须关注的问题。

4、专利cn201380042793介绍了一种酸性溶液中镓的提取剂以及镓提取方法,提出合成酰胺衍生物从含有镓、锌但不含镉的混合硫酸溶液中直接选择性提取镓,镓的提取率可以达到95%以上。但此酰胺衍生物的合成方法复杂,难以在工业上大规模合成应用,另外使用的有机溶剂种类过多也造成废液中有机污染难以处理的问题。

5、专利cn201510511505提供了一种镓锗吸附剂的制备及其从湿法炼锌浸出液中富集镓锗的方法。该吸附剂由活性炭和海泡石组成,通过有机酸和有机酚混合溶液活化制得,使用此吸附剂对湿法炼锌浸出液进行吸附,所述实验结果表明,镓锗的吸附率均达到90%以上,锌的吸附率低于5%,表现出较强的吸附选择性,且此吸附剂循环性强,经过多次吸附和解吸依然可以使用。但是,吸附与解吸均是在酸性溶液中进行,提取出来的镓锗依然需要进一步富集、提纯、浓缩、调节碱度形成镓酸钠溶液,才能用于后续电解,工艺流程依然过长。

6、专利cn201410112953提出了一种处理硫化锌精矿氧压浸出液回收有价金属的方法,对浸出液使用锌焙砂、氧化锌烟尘或石灰石中进行中和,中和后稀散金属沉淀进入滤渣中,进行稀散金属的回收,滤液则进行锌的回收。此方法使用了中和沉淀原理沉淀镓锗,但稀散金属镓锗富集率较低,仅为约60%,直接中和沉淀镓锗需要消耗大量试剂,沉淀富集比不高,所用试剂量较难控制,且针对富集渣未提出进一步回收镓锗的方法。

7、综合现有技术路线,从锌浸出液中提取回收镓的工艺仍需要改进,需要一种操作简单,流程更短,试剂成本低,杂质干扰小的高效提镓方法,以完成镓的回收及产品应用。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种从锌浸出液中提取回收镓的方法,以解决上述问题。

2、为实现以上目的,本申请采用以下技术方案:

3、一种从锌浸出液中提取回收镓的方法,包括:

4、向所述锌浸出液中加入锌氧化物,搅拌溶解得到中和后液;所述锌浸出液包括湿法炼锌过程锌精矿或其他含锌物料硫酸浸出得到的浸出液;

5、向所述中和后液中加入石灰、碱性钙化合物或碱性钡化合物,加热搅拌进行第一反应后固液分离得到含镓沉淀渣和沉淀后液;

6、将所述含镓沉淀渣加入氢氧化钠水溶液中,加热搅拌进行第二反应后固液分离得到溶出液和未溶渣;

7、将所述溶出液使用提镓离子树脂吸附,然后使用碱性洗脱液洗脱镓得到镓富集液;

8、将所述镓富集液浓缩调碱度后得到电解液,将所述电解液通过电解沉积得到镓产品。

9、优选地,所述锌氧化物包括锌焙砂。

10、优选地,所述搅拌溶解在50-90℃、常压条件下进行,时间为1-4h。

11、优选地,所述中和后液的酸浓度为7-15g/l。

12、优选地,所述第一反应的条件包括:常压、温度为60-90℃,时间为1-4h。

13、优选地,所述沉淀后液的酸浓度为0.5-2g/l。

14、优选地,所述氢氧化钠溶液的浓度为100-200g/l。

15、优选地,所述第二反应的温度为30-70℃,液固比为(5-10)ml:1g,时间为1-2h。

16、优选地,所述提镓离子树脂为在碱液中使用的螯合树脂。

17、优选地,所述碱性洗脱液为氢氧化钠以及硫化钠和/或硫氢化钠配置成的水溶液,其中氢氧化钠浓度为1-4mol/l 。

18、与现有技术相比,本申请的有益效果包括:

19、本申请提供的从锌浸出液中提取回收镓的方法,通过锌焙砂溶解中和锌精矿硫酸浸出液,降低溶液酸度并提高锌含量。中和后液通过加石灰、碱性钙盐或钡盐的方式调节ph,使ga3+转化为沉淀进入渣中,高效完成镓的提取分离,且钙、钡离子生成硫酸钙、硫酸钡沉淀,不引入杂质离子。含镓沉淀渣通过控制碱溶条件使镓溶解,其他有价组元不易溶解浸出,完成镓在溶出液中的选择性富集,易对镓提纯造成干扰的组分如铝、铅、砷等在溶出液中含量很低。含镓溶出液经过碱性树脂吸附-解吸,浓缩调碱度得到满足电解条件的镓酸钠溶液,经过电解即可制得电镓产品,用于进一步精制高纯镓。

20、本申请提供的从锌浸出液中提取回收镓的方法,镓富集沉淀的试剂简单易得,成本低,工艺方法简单,可操作性强。工艺流程短,无需反复酸溶再使用碱中和,整个过程溶液仅经历从酸到碱的一次转变,使镓的富集流程大大缩短,废液产量也大大降低,减少酸碱试剂重复消耗的工艺与试剂成本。杂质干扰小,工艺路线中锌的损失量低,调控镓的选择性富集条件可以抑制铝,砷,铅等组分出现在镓富集物中,对镓的进一步提纯精制干扰很小,同时也保证所述工艺路线的稳定可操作性。适用于从湿法炼锌过程锌精矿或其他含锌矿物硫酸浸出得到的浸出液中回收稀散金属镓,具有显著的经济和社会效益。

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【技术保护点】

1.一种从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述锌氧化物包括锌焙砂。

3.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述搅拌溶解在50-90℃、常压条件下进行,时间为1-4h。

4.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述中和后液的酸浓度为7-15g/L。

5.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述第一反应的条件包括:常压、温度为60-90℃,时间为1-4h。

6.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述沉淀后液的酸浓度为0.5-2g/L。

7.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述氢氧化钠溶液的浓度为100-200g/L。

8.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述第二反应的温度为30-70℃,液固比为(5-10)ml:1g,时间为1-2h。

9.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述提镓离子树脂为在碱液中使用的螯合树脂。

10.根据权利要求1-9任一项所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述碱性洗脱液为氢氧化钠以及硫化钠和/或硫氢化钠配置成的水溶液,其中氢氧化钠浓度为1-4mol/L。

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【技术特征摘要】

1.一种从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述锌氧化物包括锌焙砂。

3.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述搅拌溶解在50-90℃、常压条件下进行,时间为1-4h。

4.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述中和后液的酸浓度为7-15g/l。

5.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,所述第一反应的条件包括:常压、温度为60-90℃,时间为1-4h。

6.根据权利要求1所述的从锌浸出液中提取回收镓的方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海北毛寒成汪胜东张登高
申请(专利权)人:矿冶科技集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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