[发明专利]从废弃含锗元素玻璃中回收制备高纯度二氧化锗的方法

说明书

本发明的目的是提供一种从废弃含锗元素玻璃中回收制备高纯度二氧化锗的方法，使含锗废玻璃变废为宝。本发明先通过氢氟酸和分析纯硝酸配置的混酸将废玻璃破碎得到的玻璃粉溶解，过滤除去其中的二氧化钛与大部分的氟化钡、氟化钠；然后通过氨水将锗沉出，通过水洗除去磷、钾、少部分的钠，得到含锗沉淀粗品；再采用盐酸溶解含锗沉淀粗品，由氢氟酸碱解得到的锗酸为高活性二氧化锗水合物，其可有效与盐酸作用，然后再加入氨水，调整微酸性状态，可去除残余极少量的钠、钾、钛、磷并有效去除产品中铁等金属杂质，得到高纯锗酸；最后，对高纯锗酸经过梯度烧制后得到高纯二氧化锗。

技术领域

本发明涉及一种氧化锗的制备方法，具体涉及一种从废弃含锗元素玻璃 中回收制备高纯度氧化锗的方法。

背景技术

二氧化锗是一种高端特种玻璃的主要原料，其价格昂贵，高达8000-12000 元/公斤。由于制造含锗的特殊光学玻璃成品率相对较低，每年都会产生几吨 到十几吨含锗废玻璃。经计算检测，废弃的含锗玻璃中锗含量比较高，达到 15％，极具回收价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种废弃含锗玻璃提取高纯二氧化锗的方法，使含 锗废玻璃变废为宝。

本发明的技术方案是：

从废弃含锗元素玻璃中回收制备高纯度二氧化锗的方法，其特殊之处在 于，包括以下步骤：

步骤1、含锗玻璃粉碎

将含锗玻璃粉碎为含锗玻璃粉；

步骤2、配置混酸

将质量浓度为50-55％氢氟酸和分析纯硝酸以9-10:1的质量比例混合、搅 拌均匀，得到混酸；这里起主要作用的酸是氢氟酸，硝酸作为催化剂，主要 作用是提高酸性，防止五氧化二磷转化出的磷酸消解的不好；

步骤3、制备含锗溶液

步骤3.1、对所述混酸预热，将所述含锗玻璃粉加入预热后的混酸中，进 行反应，制得含锗溶液粗品；主要反应方程式为：

GeO₂+6HF→H₂GeF₆+2H₂O

K₂O+2HF→2KF+H₂O

Na₂O+2HF→2NaF+H₂O

BaO+2HF→BaF₂+H₂O

P₂O₅+3H₂O→2H₃PO₄

步骤3.2、对所述含锗溶液粗品进行过滤，主要去除难溶的二氧化钛以及 步骤3.1反应生成的氟化锂和氟化钠，收集滤液，得到含锗溶液；

步骤4、一次提纯

向所述含锗溶液中加入氨水，调整PH至7-8，沉降，去除上清液，将底 部沉淀离心液固分离，得到滤饼，使用至少3倍于滤饼体积的高纯水洗涤， 得到含锗沉淀粗品，此时五氧化二磷、钾离子基本被除掉，引入的氟，硝酸 根大部分被除掉；主要反应方程式为：H₂GeF₆+6NH₄OH→H₂GeO₃↓+6NH₄F+3H₂O；

步骤5、二次提纯