[发明专利]一种从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法

权利要求书

1.一种从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a）含镓生铁的制备：将低品位含镓、铁原料与碳质还原剂按一定配比配比冷固结压制成球团，干燥后在电炉中还原熔炼制成含镓生铁；

b）浇铸阳极板：将所述步骤a）得到的含镓生铁浇铸成含镓阳极板；

c）电解分离镓铁：将所述步骤b）得到的含镓阳极板选用电解液体系，在电流密度为150A/m²～300A/m²，Fe²⁺浓度为45g/L～65g/L，pH值为3.5～4.5，NH₄Cl浓度为100g/L～150g/L条件下电解制取电解铁粉和含镓阳极泥；

d）含镓阳极泥焙烧、酸浸除铁：将所述步骤c）得到的含镓阳极泥焙烧一段时间，冷却后取出，然后捣碎用酸溶液浸一段时间；

e)镓的萃取：将步骤d）得到的酸浸过滤液采用萃取液来萃取酸浸过滤液中的镓，得到富镓有机相萃余液；

f)反萃取：将步骤e)得到的萃余液采用碱溶液溶解反萃取，得到镓反萃取液；

g)中和水解除杂：将步骤f)得到的反萃取液控制水解沉淀PH值将Ga³⁺与Fe²⁺、Ti³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺分离，将反萃取液加碱调节PH值，生成沉淀；

h)碱溶：将步骤g)得到的反萃液加碱碱化；

i)电积制镓：将步骤h)得到的溶液再进行电积制取粗镓，粗镓经再提纯后可制取生产半导体材料的精镓。

2.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：所述步骤a）中低品位含镓、铁原料与碳质还原剂配比为（5～10）:1；

所述步骤a）中低品位含镓、铁原料的铁、镓质量百分比分别为：Fe₂O₃为20%～40%，Ga为0.003%～0.020%；所述步骤a）中所述碳质还原剂为普通煤粉、焦炭粉、石墨粉中的至少一种。

3.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：所述步骤c)中的所述电解液体系采用氯盐电解液体系。

4.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：所述步骤d）中是将所述步骤c）得到的含镓阳极泥放在马弗炉中600℃～900℃焙烧1～3小时，自然冷却后取出，捣碎,然后在浸出温度75～95℃下用水与浓盐酸体积比为1:1的盐酸溶液里浸出1～3小时。

5.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：所述步骤e)中采用60%的TBP260#溶剂油和40%的煤油的萃取液来萃取酸浸过滤液中的镓，有机相：酸浸过滤液=1:（2～4），萃取5～8次，得到富镓有机相萃余液。

6.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：所述步骤f)中将所述步骤e)得到的萃余液采用质量分数为3%～5%的氢氧化钠溶液溶解反萃取，富镓有机相：氢氧化钠溶液（5～7）:1，反萃取5次得到镓反萃取液。

7.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：所述步骤h）中将所述步骤g)得到的反萃液中加入质量分数为35%～55%的氢氧化钠溶液碱化，碱的用量为反萃液体积的15%～30%。