[发明专利]电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法。

背景技术

稀散元素锗在中国华北、内蒙古地区的棕褐煤（brown）、烟煤、泥煤中赋含有微量锗。近年部分电厂采用此种煤发电，煤中微量锗经发电厂锅炉时挥发，烟尘被静电收尘器或布袋收尘器收取，烟尘锗得到富集，含量在60～200ug/g。由于烟尘粒度在100～300um，富集后的烟尘锗品位没有工业价值，还需进行二次富集。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明用酸、碱浸出方法（湿法），能将电厂含烟尘中锗再富集100～120倍。

本发明采用的技术方案为：电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法，其特征在于：步骤1，浸出方法，

反复酸浸5～10次：初次酸浸用H₂SO₄，始酸为0.2～0.3N，蒸汽直接加热，沸腾搅拌0.5小时，酸浸的酸度应逐次下降，末次酸浸的酸度为0.25～0.05N；

碱浸是在酸浸溶液含锗达20～25ug/ml后开始进行，碱浸后要用H₂SO₄酸化，使浸出仍呈酸性，PH=1.5～2，根据浸出液情况，碱浸次数为2～3次；

碱浸用Na₂CO₃，用量为投入料量的20～30%，PH=12～14，沸腾搅拌0.5小时后进行酸化，酸化后再搅拌15～20分钟；

步骤2，单宁沉淀，

酸浸和碱浸后的溶液用单宁沉淀锗，沉淀时单宁总用量与锗的总重量成正比，单宁总用量与锗的浓度成反比；

步骤3，压滤，

用耐酸的帆布做介质将单宁沉淀液压滤，或者用耐酸的帆布做介质离心过滤，成含水份60～70%的滤饼即单宁锗；

步骤4，烘干、焙烧，

烘干是将滤饼60～70%的水份在烘干炉中脱去，烘干温度≤400℃，约7～8小时，待水份烘至8%以下呈灰状，再进行焙烧。

上述的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法，其进一步特征在于：所述步骤1浸出方法，酸浸、碱浸都采用直接蒸汽加热搅拌至沸腾，固：液=1:15～20；碱浸的作用主要是使难溶的GeO₂（四方晶系）、GeS、GeO、MeGeO₃等形态的锗转入溶液从而得以富集；酸浸和碱浸后的溶液加入三号凝聚剂、明胶，让溶液自然沉淀。

上述的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法，所述步骤4烘干、焙烧，焙烧的目的是除去As、S等挥发性有害杂质，温度550～600℃，时间分挥发期和保温期，总时间5～6小时。

有益效果：本发明用酸、碱浸出方法（湿法），能将电厂含烟尘中锗再富集100～120倍。

附图说明

图1为本发明方法的浸出液含锗浓度与加入单宁的倍数图。

图2为本发明方法的电厂含锗烟尘浸出工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。

本发明的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法的生产工艺如下。

1）浸出方法：

反复酸浸5～10次。初次酸浸用H₂SO₄，始酸为0.2～0.3N，蒸汽直接加热，沸腾搅拌0.5小时。酸浸的酸度应逐次下降，末次酸浸的酸度为0.25～0.05N。

碱浸是在酸浸溶液含锗达20～25ug/ml后开始进行。碱浸后要用H₂SO₄酸化，使浸出仍呈酸性（PH=1.5～2）。根据浸出液情况，碱浸次数为2～3次。

碱浸用Na₂CO₃ ，用量为投入料量的20～30%，PH=12～14，沸腾搅拌0.5小时后进行酸化，酸化后再搅拌15～20分钟。

碱浸的作用主要是使难溶的GeO₂（四方晶系）、GeS、GeO、MeGeO₃等形态的锗转入溶液从而得以富集。

酸浸和碱浸后的溶液加入三号凝聚剂、明胶，让溶液自然沉淀。

2）丹宁tannine（或译为单宁）沉淀

用单宁沉淀锗是最佳工艺，沉淀时单宁总用量与锗的总重量成正比，单宁总用量与锗的浓度成反比。浸出液含锗浓度与加入单宁的量见图1。

3）压滤

用耐酸的帆布做介质将单宁沉淀液压滤（或同样耐酸的帆布做介质离心过滤）成含水份60～70%的滤饼即单宁锗。

4）烘干、焙烧