利用钛白粉厂的废酸提取锗、铟的工艺制造技术

技术编号:5168406 阅读:276 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术为富集并提取锗、铟的生产方法,包括下述步骤:①以废酸浸出氧化类物料的浸出液为原料,加入石灰乳调节pH值,使浸出液中的锗、铟水解,生成沉淀物从浸出液中分离。②一次溶解和沉淀,加入稀硫酸,控制pH值,沉淀渣中的锗和铟溶解并过滤,与硫酸钙渣分离,硫酸钙可制取石膏粉,滤液用石灰乳将锗和铟沉淀。③二次溶解和沉淀(与:一次溶解和沉淀相同)。④三次溶解并沉锗,加入稀硫酸,控制pH值,加入氧化剂,溶液中的二价铁氧化为三价,生成沉淀并滤出。过滤后加入石灰乳调整pH值且搅拌后过滤,滤渣烘干,得到锗精粉。⑤沉锗后的溶液加热至90℃,调整pH值。加入金属锌片,使溶液中的铟置换到金属锌片上,即海绵铟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与废酸浸出含锌量在20%以下氧化类物料的浸出液,富集并提取锗、铟的 生产方法有关。技术背景由于所用含锌的物料中锗和铟的含量普遍较低,达不到从浸出液中直接采用烤胶 或单宁沉锗,也达不到从浸出液中直接采用萃取的方式提取浸出液中的铟。故只能采用加 入石灰乳的方法,使浸出液中的锗和铟生成氢氧化物的形态来富集,虽然经富集后的锗和 铟能够达到使用烤胶或单宁沉锗,也可用萃取法提铟,但两者的生产成本都较高,且工艺复 杂。如锗的提取,单宁的使用量为40 1,即需用40吨的单宁才可以提取1吨的锗,而锗的 含量仅为15%左右;铟的提取又较为复杂,即需经萃取、反萃、沉淀等步骤,成本也较高,且 物料的物流量大。专利技术的内容本专利技术的目的是提供一种生产工艺简单,原料及添加剂易得,设备投资少,生产成 本低,生产效率高,对环境污染少的生产方法,即“三溶三沉法”。本专利技术是这样实现的本专利技术富集并提取锗、铟的生产方法,包括下述步骤①以废酸浸出锌含量在20%的氧化类物料的浸出液为原料,在搅拌条件下,加入 石灰乳调节PH值,使浸出液中的锗、铟及其杂质水解,生成沉淀物从浸出液中分离出来,搅 拌沉淀时间为4 6小时。②采用三溶三沉法。③一次溶解和沉淀,加入浓度为20%的稀硫酸,控制PH彡1. 0,使沉淀渣中的锗和 铟被溶解,经过滤后,与硫酸钙渣分离,硫酸钙用于制取“石膏”粉,过滤出的溶液用石灰乳 将锗和铟沉淀。④二次溶解和沉淀,加入浓度为20%的稀硫酸,控制PH彡1. 0,使沉淀渣中的锗和 铟被溶解,经过滤后,与硫酸钙渣分离,硫酸钙用于制取“石膏”粉,过滤出的溶液用石灰乳 将锗和铟沉淀。 ⑤三次溶解并沉锗,加入浓度为20 %的稀硫酸,并控制PH ( 1. 0,加入少量的氧化 剂,即“双氧水”,使溶液中的二价铁氧化为三价铁,生成氢氧化铁沉淀物并将其滤出,过滤 后加入石灰乳将PH值调整到3. 5后,搅拌约30min后过滤,滤渣经烘干,便可得到含锗量在 20%以上的锗精粉。⑥将沉锗后的溶液加热至90°C左右,此时的溶解的含铟量约为44. 4g/L,调整PH =3. 7。加入打磨后的金属锌片,经大约6小时的时间进行置换,使溶液中的铟被置换到金 属锌片上,形成一层海绵状的絮凝物,即“海绵铟”,其海绵铟中的铟含量可达到80%以上。步骤①用废酸浸出20%的氧化类物料的浸出液为原料,加入石灰乳(氧化钙干基 重8 20g),调整PH值=5. 4,时间约为4 6小时。3步骤②三溶三沉法。步骤③一次溶解和沉淀,加入浓度为20%的稀硫酸溶解沉淀渣,并控制PH彡1. 0, 经过滤,滤渣制取石膏粉,向过滤出的溶液中加入石灰乳至PH = 5. 4,时间约为4 6小时, 得到含锗、铟的沉淀物。步骤④二次溶解和沉淀,向第一次沉淀后的沉淀物中,加入浓度为20%的稀硫酸 溶解沉淀渣,并控制PH < 1. 0,经过滤,滤渣制取石膏粉,向过滤出的溶液中加入石灰乳至 PH = 5. 4,时间约为4 6小时,得到含锗、铟的沉淀物。步骤⑤三次溶解并沉锗,加入浓度为20%的稀硫酸溶解沉淀渣,并控制PH彡1. 0, 加入少量氧化剂,即“双氧水”,使溶液中二价铁氧化成三价铁,生成沉淀物,并将其滤出,过 滤后加入石灰乳至PH = 3. 5左右,搅拌30min后过滤,滤渣经烘干,即可得到含锗量在20% 以上的锗精粉。步骤⑥将过滤除锗渣的溶液加热至90°C,加入金属锌片置换,时间约为6小时,可 生成“海绵铟”,烘干后的铟含量可达到80%以上。本专利技术的技术特点和优点如下①利用锗和铟的PH值均小于4. 0的有利条件,加入廉价易得的熟石灰,经制浆后 的石灰乳将浸出液的PH值调整到5. 4左右,即可将锗和铟沉淀到渣中去,使其渣中的锗和 铟的含量富集10倍以上的量,并使其与锌和二价铁相分离,过滤后的浸出溶液可送去制取 电解锌。②又经三次溶解和沉淀,最后将沉淀渣溶解后,原每IOOOml的浸出液中锗含量由 %ig/L,上升至12g/L左右,增长约沈00倍;铟含量由10mg/L,上升至40g/L左右,增长约 2500倍,总的收得率较高,锗为94%、铟为96%,且成本较低。③经氧化除去三价铁,锗可直接用石灰乳沉淀,经过滤烘干后可得含量在20%以 上锗精粉。铟可直接用金属锌片置换为含量在80%以上的海绵铟,故该技术生产工艺简单, 投入的设备也较少,余液可返回作浸出用水使用。不会对环境造成污染问题。综合上述所说,本专利技术的“三溶三沉法”不仅使其低含量的锗和铟,分别富集到原 含量的沈00倍和2500倍以上的含量,且生产工艺简单,易于操作,又大幅度地降低了生产 成本,固体渣回收后制取的石膏粉,可用于建筑材料,余液中因含有的锗和铟,可返回作浸 出用水,循环富集并提取,使得最大限度地被提取出来。节约了此类资源的损失,减少了对 环境的污染问题。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。 具体实施例方式一、在采用钛白粉厂的废酸浸出含锌量在20%以下的氧化物料时,控制浸出液 PH彡1. 0,稳定在一小时的时间,使锌的浸出率达到94%以上,锗和铟的浸出率达到90%左 右,化学反应式为In203+3H2S04 — In2 (SO4) 3+3H20GeCHH2SO4 — GeS04+H20二、经过滤固液分离后,该浸出溶解即可采用“三溶三沉法”,对锗和铟进行富集和 分离从中分别提取锗和铟。①一次沉淀向50M3浸出液中,即1000ml (含锗4. 8mg/L、铟17. 6mg/L)加入石灰乳(以氧化钙 干基重为8 20g的熟石灰),总量为750Kg。在常温条件下,边搅拌,边缓慢将石灰乳加入 溶液中。使溶液的PH值由小于1. 0调节PH值为5. 4,使溶液偏弱酸性,继续搅拌四小时,其 溶液的PH值保持在5. 4不变,并检测溶液中锗彡0. lmg/L、铟彡lmg/L。使其大部分的锗和 铟水解,形成氢氧化物沉淀从溶液中析出。化学反应式为本文档来自技高网...

【技术保护点】
用废酸浸出20%的氧化类物料的浸出液为原料,加入石灰乳(氧化钙干基重8~20g),调整PH值=5.4,时间约为4~6小时。

【技术特征摘要】
1.用废酸浸出20%的氧化类物料的浸出液为原料,加入石灰乳(氧化钙干基重8 20g),调整PH值=5. 4,时间约为4 6小时。2.三溶三沉法。3.一次溶解和沉淀,加入浓度为20%的稀硫酸溶解沉淀渣,并控制PH彡1. 0,经过滤, 滤渣制取石膏粉,向溶液中加入石灰乳至PH = 5. 4,时间约为4 6小时,得到含锗、铟的沉 淀物。4.二次溶解和沉淀,向第一次沉淀后的沉淀物中,加入浓度为20%的稀硫酸溶解沉淀 渣,并控制PH彡1. 0,经过滤,滤渣制取石膏粉,向溶液中加...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓少彬徐略晟徐硕劭
申请(专利权)人:攀枝花市硕盛工贸有限公司
类型:发明
国别省市:51[中国|四川]

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