[发明专利]从碱性污渣中回收铟锗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从碱性污渣中同时回收铟锗的方法。属于冶金化工技术 领域。

背景技术

碱性污渣系锗、铟生产过程中混合废水经碱中和处理后的滤渣。其特点 是：(1)具有强碱性(游离碱含量大于1％)；(2)成分复杂：含水分高(大 于70％)，而含铟锗较低(铟锗小于1000g/t)，同时含有锡、锑、铋、铅、锌、 砷、镁、铝、硅等多种杂质。因此采用常规的方法回收铟锗存在较大的技术 难度，而且不经济。

从废渣中综合回收铟锗的典型方法为浸出——萃取铟——萃取锗，即物 料直接用酸浸出，使铟、锗进入溶液。而后萃取回收铟，锗存留于萃铟残液 中实现铟锗分离，萃铟残液再用锗萃取剂萃取回收。此方法主要针对铟锗烟 尘、铟锗沉淀物、氧化锌灰、铅浮渣等铟锗较高的物料，对碱性污渣的处理 存在以下缺点：(1)由于污渣呈碱性，酸消耗大；(2)由于含铟锗低造成浸 出液中铟锗含量低，萃取成本高。(3)由于杂质含量高且复杂，造成浸出液 净化困难，容易引起萃取剂乳化和出现第三相等。(4)由于工艺较长，铟、 锗回收率低。

根据碱性污渣的特点，需要采用特定的高温挥发的方法使铟锗得以富 集，而后再进一步回收。

常见的主要是火法挥发富集铟锗的方法即利用铟、锗的易挥发性，在高 温状态下使之挥发进入烟尘，从而在烟尘中得到铟锗富集物即铟锗烟尘。火 法挥发富集铟锗的典型方法有：(1)回转窑挥发富集。主要针对湿法炼锌过 程的锌浸出渣等，在回收锌的同时回收铟和锗，主要缺点为铟、锗的挥发率 不高，能耗大，一般单独处理含铟或含锗锌渣；(2)烟化炉挥发富集。主要 针对锌冶炼炉渣、铅锌矿冶炼炉渣等，其特点是在炉渣熔融的状态下挥发锌、 铅的同时挥发铟锗，因其配合铅锌火法冶炼，具有工艺特殊性，不适应常规 物料的处理；(3)氯化焙烧挥发富集。主要针对锌浸出渣、铜渣、锡中矿等 该方法具有特殊性，对设备条件要求苛刻，因此工业应用较少。(4)硫化挥 发富集。因铟锗的回收率较低，很少有应用。从上述富集铟或锗的方法看， 都是作为火法冶炼过程的后续加以配置以提高主金属的回收率并附带回收 铟、锗的，而其单独处理碱性污渣存在铟锗回收率达不到要求、成本高而不 经济、设备投资大、工艺操作复杂等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种火法富集工艺同时回收碱性污 渣中铟锗的方法，该方法具有铟锗的综合回收率高、工艺操作简单、设备投 资小、不产生二次污染等优点。

本发明的技术特征在于：包括中和洗涤、干燥、制团、高温还原挥发、 氧化、收尘等过程，具体步骤如下：

1、中和洗涤：中和洗涤的目的是使物料达到中性，并洗涤除去盐分， 以确保物料能顺利干燥使之符合配料和制团要求，同时避免碱在高温还原挥 发过程中腐蚀炉衬和堵塞布袋。如采用直接水洗涤，洗涤水中含10～20ppm 的锗，则引起锗损失。故需要先利用锗蒸馏过程产生的废酸进行中和，使锗 与废酸中的金属共沉淀，再次洗涤后的洗涤水中含锗低于3ppm，这样就确 保了锗的回收率，洗涤过程中因去除了碱和盐分，锗品位有所提高。

中和洗涤的技术条件：碱性污渣用锗蒸馏废酸在搅拌条件下中和至 PH7.0，经压滤后的滤饼用挥发炉的60～80℃冷却水搅拌洗涤2次，洗涤液 固比为3∶1，洗涤水含锗小于3ppm。

2、干燥：由于锗滤饼含水在50～60％，故需要干燥后才能入炉进行高 温还原挥发。锗滤饼利用还原挥发炉的余热在干燥炉内进行热风干燥，干燥 后水分控制在20-30％。

干燥技术条件：进风温度：200～250℃，干燥时间：3～5小时/批料， 干燥后锗物料水分：20～30％。

3、制团：干燥后的锗物料与白煤粉、碎木屑一道在混料机内混合均匀， 为稳定铟、锗的挥发率，要求物料含锌0.5～1.0％。因此当物料分析含锌低 于0.5％时需要添加部分锌渣。而后用压团机压制成50*30*30mm的饼块。 其中，白煤粉作为主要燃料，混合后可使焙烧更加充分，木屑则可以使块状 原料在焙烧中结构更疏松，控制含锌量则利于铟、锗的挥发。经捏压制成的 饼块，入炉焙烧时具有良好的透气性，可燃烧充分且均匀，避免了大量粉状 物料未经焙烧而被风吹入烟道的问题，因此，锗、铟的挥发率得到提高。

制团技术条件：锗物料与白煤粉、碎木屑的质量比为100∶40∶1；饼 块含锌0.5～1.0％，饼块大小：50*30*30mm；饼块强度：抛高1m不粉碎。