[发明专利]一种从含锗物料中回收锗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含锗物料中回收锗的方法，特别涉及一种从有色冶炼工业含锗物料中回收锗的方法；属于湿法冶金技术领域。

背景技术

锗属于分散元素，在自然界中主要呈分散状态伴生多金属矿床中，目前工业上主要从铅-锌和铜的硫化矿中提取锗。在常规湿法冶炼工艺中，当浸出体系的pH较高时，锗主要进入到浸出渣中，如湿法炼锌中浸渣；而当浸出体系的pH较低时，大部分锗被浸出进入溶液，并在随后的除杂工序中富集于净化渣中，如锌粉置换渣、铜镉渣等。然而，这些含锗物料，不论是含锗中浸渣，还是含锗置换渣，其锗的品位都相对较低(<0.5％)，还远达不到锗精矿的指标(>10％)，更为关键的是，这些含锗物料通常都含有大量的贱金属及杂质元素，如Zn、Pb、Cu、Fe、Si等。由于这些元素含量较高，且对锗的赋存和存在形态影响较大，这直接导致锗的富集难度大，回收率较低。

目前，对含锗物料中锗回收方法大多以湿法工艺为主，这类方法大致为：首先，选择合适的浸出剂使得锗进入浸出液中，然后用萃取或沉淀的方法分离回收锗。利用萃取或沉淀的方法从溶液中富集锗的工艺已日渐成熟，因而，采用湿法工艺从含锗物料中回收锗的关键是锗的高效浸出。因此，若要提高锗的回收率，势必先开发锗的高效浸出工艺。为此，研究人员开发了含锗物料的硫酸(硫酸的浓度为150-250g/l)浸出、盐酸浸出、碱性浸出等工艺，然而由于锗的赋存形态过于复杂，除了以氧化锗外，往往还含有锗酸盐、单质锗、硫化锗等物相。这些锗物相溶解性差异较大，采用酸浸或碱浸都不能保证锗的完全浸出。为了改善锗的浸出效果，研究人员在浸出过程中引入了强化浸出手段以提高锗的浸出，如浓硫酸(浓度≥150g/l)熟化、烧碱焙烧、微波预处理等。尽管这些措施在一定程度上可以促进锗的浸出，但锗的浸出效果仍不理想(小于等于60％)。锗的浸出效果较差，除了其物相复杂外，其伴生状态和“亲铁”，“亲硅”的性质也对锗的浸出造成不利影响。由于锗的亲铁、亲硅的性质，使其通常以夹杂的赋存状态存在于物料中，例如锗通常以类质同象的形式进入铁酸锌的晶格，而这一特征，使锗的浸出较为困难。

发明人仔细研究现有浸锗技术后，发现现有技术中通常需要先将呈包裹态存在的锗显露出来后，才能有效的浸出，若以硫酸溶液作为浸出剂，则需要较高浓度的硫酸才能使呈包裹态存在的锗显露出来；但另一方面，由于锗在硫酸中的溶解度随着硫酸浓度增加呈现出先增后减的趋势。因而，为了保证锗的浸出率必须严格控制硫酸的浓度。发明人进一步研究物相较为复杂、特别是多金属含锗物料时，发现采用现有浸出技术，在溶解或破坏包裹层时，必然有其他阳离子进入浸出液中，锗的浸出往往被其它金属离子抑制；这就是现有技术很难高效浸出锗的原因之一。

到目前为止，采用助浸剂配合低浓度无机强酸高效浸出锗的工艺在相关文献中未见报道。

发明内容

针对含锗物料，特别是有色冶炼工业含锗物料中锗的浸出率低的问题，本发明提供一种简单、高效的从含锗物料中回收锗的方法。

一种从含锗物料中回收锗的方法，包括下述步骤：

步骤一锗的高效浸出

将含锗物料加入浸出液中，在35-95℃浸出后，过滤，得到含锗浸出液；所述浸出液由浸出剂与助浸剂组成；所述浸出剂是浓度为50-120g/L的无机强酸，所述助浸剂选自酒石酸、水溶性酒石酸盐、柠檬酸、水溶性柠檬酸盐、草酸、水溶性草酸盐中的至少一种；浸出温度优选为55-95℃，进一步优选为应将浸出温度优选变为55-85℃；

步骤二锗的沉淀富集

调节步骤一所得含锗浸出液的pH值至6-9，搅拌，液固分离，得到锗渣，所得锗渣经350-500℃煅烧，得到粗二氧化锗产品。

本发明一种从含锗物料中回收锗的方法，所述含锗物料中锗的质量百分含量≥0.01％。

本发明一种从含锗物料中回收锗的方法，所述含锗物料为有色金属冶炼过程中所产生的含锗渣或含锗烟尘或锗生产过程中所产生的含锗废料；优选为多金属含锗物料、含硫化锗的物料、含四方相二氧化锗的物料。

本发明一种从含锗物料中回收锗的方法，所述含锗物料的粒度为-100目。所述粒度为-100目的含锗物料是以含锗物料为原料用球磨机将含锗物料破碎、磨细，使其粒度为-100目，磨料条件为：球料质量比为25-40：1，磨球为5mm钢球，球磨机转速200-300rpm。