[发明专利]粉煤灰还原熔炼富集锗的方法

说明书

本发明公开了一种粉煤灰中锗的富集方法，该方法包括：(1)将粉煤灰、石灰石、铁矿石进行混合配料，以便得到混合物料；(2)将所述混合物料加水造粒，以便得到混合球团；(3)将粉煤、所述混合球团输送至烟化炉中进行还原熔炼，以便得到含锗烟气和熔炼渣；(4)将所述含锗烟气依次经过余热回收和冷却净化处理，以便得到烟气和含锗砷烟尘；(5)将所述含锗砷烟尘经过氧化浸出，以便得到锗渣和含砷浸出液；(6)将所述含砷浸出液经蒸发、过滤、干燥，以便得到工业白砷。该方法具有粉煤灰处理能力大、烟尘锗含量高、周期短、能耗低等优势，粉煤灰中的锗砷挥发率达99％以上；含锗砷烟尘氧化浸出可实现锗砷分离，锗渣中锗含量达到12％以上。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体而言，本发明涉及一种粉煤灰还原熔炼富集锗的方法。

背景技术

稀散金属锗在国民经济中作用日趋重要，锗主要伴生在含锗褐煤和闪锌矿中。中国含锗煤储量丰富，但是含量极低，分布广泛，难以高效提取锗。在我国，含锗褐煤主要用于旋涡熔炼发电，在燃烧过程中绝大部分锗富集于粉煤灰中。

目前粉煤灰的经典湿法提锗流程为氯化浸出-蒸馏-水解-还原-区域熔炼制备高纯锗。然而粉煤灰中锗含量很低，仅0.5％左右，直接湿法提锗存在试剂消耗量大，成本高；环保压力大，产生的废渣、废水量大，含砷高，难以处理等问题；

含锗褐煤旋涡熔炼发电和经典湿法提锗为成熟技术，对这两个技术进行系统升级改造，存在成本高、技术难度大等问题。在锗煤发电和湿法提锗两个模块单元之间嵌入粉煤灰二次富集锗模块，可减少试剂消耗，三废减量化。

因此，现有的从粉煤灰提锗技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种粉煤灰中锗的富集方法，该方法还原熔炼富集锗工序具有粉煤灰处理能力大、烟尘锗含量高、周期短、能耗低等优势，粉煤灰中的锗砷挥发率达99％以上；含锗砷烟尘采用热水氧化脱砷技术可实现锗砷分离，所得锗渣中锗含量达到12％以上。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种粉煤灰中锗的富集方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：

(1)将粉煤灰、石灰石、铁矿石进行混合配料，以便得到混合物料；

(2)将所述混合物料加水造粒，以便得到混合球团；

(3)将所述混合球团供给至烟化炉，将粉煤通过喷枪气力输送至所述烟化炉中与所述混合球团进行还原熔炼，以便得到含锗烟气和熔炼渣；

(4)将所述含锗烟气依次经过余热回收和冷却净化处理，以便得到烟气和含锗砷烟尘；

(5)将所述含锗砷烟尘经过热水氧化浸出，以便得到高品位锗渣和含砷浸出液；

(6)将所述含砷浸出液经蒸发浓缩、离心过滤、桨叶干燥，以便得到工业白砷。