一种含镓酸性溶液选择性富集制备富镓渣的方法技术

技术编号:9639165 阅读:135 留言:0更新日期:2014-02-06 16:53
本发明专利技术涉及一种含镓酸性溶液选择性富集制备富镓物的方法,其特征在于:该含镓酸性溶液为含镓明矾石矿硫酸浸出溶液,将该含镓酸性溶液在一定温度、pH、时间、富镓载体等因素下实现Ga的选择性富集,即在酸性溶液中Ga沉淀富集的同时Al、K等金属离子留在溶液中,实现Ga与Al、K的选择性分离。采用本发明专利技术Ga的富集率97%以上,Al、K的富集率分别在6%、1%以下,得到的富镓物Ga含量4000g/t以上,本发明专利技术具有成本低、工艺简单、综合回收效果好等优点,解决了含镓明矾石矿酸性溶液中Ga回收的难题,具有重要的经济、社会及战略意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种含镓酸性溶液选择性富集制备富镓物的方法,其特征在于:该含镓酸性溶液为含镓明矾石矿硫酸浸出溶液,将该含镓酸性溶液在一定温度、pH、时间、富镓载体等因素下实现Ga的选择性富集,即在酸性溶液中Ga沉淀富集的同时Al、K等金属离子留在溶液中,实现Ga与Al、K的选择性分离。采用本专利技术Ga的富集率97%以上,Al、K的富集率分别在6%、1%以下,得到的富镓物Ga含量4000g/t以上,本专利技术具有成本低、工艺简单、综合回收效果好等优点,解决了含镓明矾石矿酸性溶液中Ga回收的难题,具有重要的经济、社会及战略意义。【专利说明】—.
本专利技术涉及冶金行业,涉及,特别涉及一种从含镓明矾石矿酸性浸出液中制备富镓渣的方法。二.
技术介绍
明矾石矿是一种以铝、钾、钠硫酸盐矿物为主要组分的非金属矿物,其中伴生有金属镓,镓含量25~60g/t,但由于明矾石矿综合利用一直没有经济可行的回收方法,因此明矾石矿也没有大规模的开发。温州矾矿被誉为“世界矾都”,探明的明矾石储量2.4亿吨,占世界的60%,其中的稀有金属镓没有办法回收,生产过程中镓白白浪费。紫金山铜矿是我国特大型铜矿山,铜金属量550万吨,铜矿中明矾石含量10%以上,浮选得到的明矾石精矿中镓含量60g/t左右,明矾品位70%以上,但其中Ga的回收是一直存在的难题。Ga已被我国及欧美等国家列为战略金属,主要应用于电子、化工等行业。目前,90%以上的原生镓来自氧化铝厂,10%的原生镓来自炼锌厂及其它废料等。另有部分从砷化镓等二次资源中回收。硫酸浸出工艺制备明矾等产品工艺是明矾石综合利用主要方法,也是我国综合利用明矾石矿的唯一方法,温州矾矿采用该工艺已有600年的历史,但目前处于亏损状态。硫酸浸出含镓明矾石工艺浸出液循环过程由于明矾结晶会吸附溶液中的镓进入明矾晶体,因此采用循环富集镓工艺回收镓不可行。这也是温州矾矿、紫金山伴生明矾石矿及其它含镓明矾石矿硫酸浸出工艺中镓回收存在的难题梁祥济等在其“明矾石矿床中钒、镓萃取试验和综合利用的建议”采用高温高压浸出及溶剂萃取方法从含Ga、Al、K、V的酸性溶液中萃取Ga,镓的萃取率仅为30%左右,且无法与溶液中的V、A1等金属离子分离;美国专利US3168372采用明矾经焙烧-硝酸分解-循环浸出工艺,该工艺条件苛刻、流程长、能耗高,实际应用价值不大。硫酸浸出法工艺中Ga能否回收成为制约硫酸法工艺经济性及可行性的重要因素,Ga的能否回收的主要影响因素为镓能否在硫酸浸出工艺中高效富集。如果无法有效、高效富集Ga就无法回收。以上研究均为涉及到硫酸浸出工艺中镓的富集方法或工艺,因此寻求一种从硫酸浸出含镓明矾石矿中富集效果好、工艺简单、经济技术合理的工艺具有重要的意义。三.
技术实现思路
本专利技术提供,解决了从含镓明矾石矿硫酸浸酸性含镓溶液中提取镓的难题,具有镓富集率高、富镓渣Ga含量高、工艺简单、成本低、效益好等优点。本专利技术是根据明矾石硫酸浸出液中Ga与A1、K沉淀行为存在差异、A1、K的含量远高于Ga的含量及Ga与Al性质相近容易形成类质同相的原理,通过控制一定条件使溶液中低含量的镓与高含量的Al、K、S042-等共同沉淀形成富镓物,并且使溶液中97%以上的Ga沉淀进入渣中,而Al、K、S042-等仅有少量沉淀,从而实现Ga在渣中的富集。含镓溶液选择性富集制备富镓物涉及的化学反应有:【权利要求】1.,其特征在于:含镓酸性溶液选择性富集Ga的条件为温度60~100°C、pH=2.0~3.0、时间0.5~3小时条件下搅拌富集,选择性富集过程调节溶液PH的试剂为NaOH、含镓明矾石矿酸性浸出渣或其他耗酸矿石中的一种或两种,富镓反应载体为含镓明矾石矿浸出渣不用载体直接富集。2.根据要求I所述,其特征在于--得到的富镓物可直接出售或采用`常规的碱浸-离子交换-电解工艺制备金属镓。【文档编号】C22B58/00GK103555946SQ201310576600【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日 【专利技术者】黄中省, 衷水平, 王瑞永, 伍赠玲, 刘涛, 邹来昌, 陈景河 申请人:紫金矿业集团股份有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含镓酸性溶液选择性富集制备富镓渣的方法,其特征在于:含镓酸性溶液选择性富集Ga的条件为温度60~100℃、pH=2.0~3.0、时间0.5~3小时条件下搅拌富集,选择性富集过程调节溶液pH的试剂为NaOH、含镓明矾石矿酸性浸出渣或其他耗酸矿石中的一种或两种,富镓反应载体为含镓明矾石矿浸出渣不用载体直接富集。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄中省衷水平王瑞永伍赠玲刘涛邹来昌陈景河
申请(专利权)人:紫金矿业集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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