[发明专利]一种从锗硒锑硫系玻璃废料中回收锗和硒的方法

说明书

本发明涉及一种从锗硒锑硫系玻璃废料中回收锗和硒的方法，该方法包括如下步骤：1）将锗硒锑硫系玻璃废料破碎磨细；2）硫酸化焙烧：将锗硒锑硫系玻璃废料加入石英舟中，加入浓硫酸，混合均匀，放入水平炉中进行硫酸化焙烧；取出焙烧残渣破碎磨细进行二次硫酸化焙烧，得到二氧化硒和锗精矿。3）破碎磨细：对锗精矿破碎磨细；4）氯化蒸馏：将磨细后的锗精矿加入浓盐酸，升温、保温，补加浓盐酸，并通氯气，继续升温，进行氯化蒸馏，直到溶液中锗全部以四氯化锗蒸出。5）中和回收锑：将氯化蒸馏后液加碱液进行中和回收锑。本工艺技术流程简单安全，具有批次处理量大、环境污染少、能将有价金属完全分离等优点。

技术领域

本发明涉及资源回收领域，尤其涉及一种从锗硒锑硫系玻璃废料中回收锗和硒的方法。

背景技术

硫系玻璃作为红外透镜材料具有独特的优势，加工效率高，可以精密模压。硫系玻璃非常重要的特性是其具有较大的红外透过范围，可将长边透红外截止波长从12μm扩展到20μm，透红外截止波长具体取决于硫系玻璃中存在的阴离子元素（即S、Se和Te）的质量。硫系玻璃不同于常见的结晶透红外材料（例如Ge、ZnSe和ZnS）的地方在于，其可以通过精确的模压技术进行加工以及成型，所以硫系玻璃的制造成本显著低于透红外晶体的制造成本，因此硫系玻璃有巨大的商业价值。硫系玻璃在商业上通常用于红外热成像系统，即收集在不同温度下发射的红外信号。此外，硫系玻璃的传输范围覆盖了第三大气传输窗口，这意味着其在远程或化学传感器和光通信系统中具有巨大的潜在商业应用价值。

硫系玻璃进行加工成型过程中产生了残次品，这些硫系玻璃残次品中锗、硒含量高，具有较高的回收价值。目前，二次资源中提取锗的主要方法包括氯化蒸馏锗法、溶剂萃取锗法、离子交换锗法、沉锗法、氢氟酸溶解提锗法、碱浸提锗法以及生化提锗法。针对硫系玻璃系含锗物料，若直接用氯化蒸馏法处理，易产生剧毒气体硒化氢，且反应剧烈不易控制。

所以，有必要设计一种从锗硒锑硫系玻璃废料中回收锗和硒的方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种本工艺技术流程简单安全，具有批次处理量大、环境污染少、能将有价金属完全分离、安全的锗硒锑硫系玻璃废料中回收锗和硒的方法。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种从锗硒锑硫系玻璃废料中回收锗和硒的方法，该方法包括如下步骤：

S1破碎磨细：将锗硒锑硫系玻璃废料破碎磨细；

S2硫酸化焙烧：将锗硒锑硫系玻璃废料加入石英舟中，加入质量分数为98%的浓硫酸，混合均匀，放入水平炉中进行一次硫酸化焙烧；取出焙烧残渣破碎磨细进行二次硫酸化焙烧，得到二氧化硒和锗精矿；

S3破碎磨细：对锗精矿破碎磨细；

S4氯化蒸馏：将磨细的锗精矿加入质量分数为31%的浓盐酸，第一次升温、保温，溶解锗精矿；补加质量分数为31%的浓盐酸，并通氯气，第二次升温，进行氯化蒸馏，直到溶液中锗全部以四氯化锗蒸出并得到氯化蒸馏后液；

S5中和回收锑：将氯化蒸馏后液加碱液进行中和回收锑。

作为本发明的进一步改进，硒锑硫系玻璃废料中锗所占质量分数为10%~20%。

作为本发明的进一步改进，硒锑硫系玻璃废料中硒所占质量分数为50%~60%。

作为本发明的进一步改进，硒锑硫系玻璃废料进行硫酸化焙烧，焙烧过程中按一定比例焙烧，浓硫酸的加入量为锗硒锑硫系玻璃废料质量的20~50%。

作为本发明的进一步改进，所述两次硫酸化焙烧反应温度均控制在500~700℃。

作为本发明的进一步改进，所述硫酸化焙烧的反应时间控制在4~8h。

作为本发明的进一步改进，所述锗精矿与浓盐酸的固液比为1：8~12。