锗矿热还原挥发提取锗的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有色金属冶金技术领域中的锗提取方法，尤其是一种采用次亚磷酸钠 为还原剂从锗矿热还原挥发富集提取锗的工艺方法。
【背景技术】
[0002] 褐煤是锗富集的有利载体，褐煤中存在着大量能使锗固定下来的有机质，云南省 临沧市帮卖盆地的褐煤是目前全球锗的最主要来源之一，因含锗价值高，煤质太差，发热量 仅为普通褐煤的30 %-40 %，因此已通过国土资源部锗批准变更为锗矿，金属保有储量在 800 t左右，为云南临沧鑫圆锗业股份有限公司在开发利用，其主要采用火法燃烧富集来提 取锗，利用高温条件下碳产生的还原性气体来使锗矿中的锗还原挥发并进入到烟尘中，但 锗的一次冶炼挥发率一直很难突破75%，而在提锗残渣中二次回收锗的成本投入大效果不 理想，这造成了锗资源的损失，所以需要找到更有效的提高锗挥发率的技术方法。锗在褐 煤中的存在形式复杂多样，高价态化合物的锗形态稳定需要在很高的温度下才有明显的挥 发，而低价态锗化合物在800-900 °C就有明显挥发。碳在高温下具有较强的还原作用，但因 锗矿的碳含量太低，并没有最大程度的促进锗的挥发，所以我们考虑添加更有效的还原剂 来促进锗的挥发。
【发明内容】
[0003] 锗在矿锗矿中以很多复杂的有机质、无机质化合物形式存在，在这些复杂的化合 物中多以稳定的Ge4+存在，少量以Ge 2+存在，而以Ge 4+化合物存在的锗需要在1150°C以上 才有明显挥发，而Ge2+化合物在750°C便有明显挥发，所以火法富集挥发锗正是利用这一原 理高温下碳可以还原一定的Ge 4+化合物为Ge2+化合物来实现明显挥发，但是由于锗矿中锗 Ge4+存在形式复杂碳的还原并没有使锗得到最大程度的挥发，需要添加还原剂来提高锗的 挥发率、提高锗精矿的品位，降低提锗炉渣的锗含量，避免提锗炉渣的二次处理。
[0004] 而化学还原剂有成千上万种，且有好几大类，如金属还原剂：如钾、钠、铁、锌、 镁、等活泼金属；低价氧化物还原剂，如一氧化碳、氧化亚铁、NO等；氢化物还原剂，如硫化 氢、氨气、8成等；无机化合物还原剂，如硼氢化钠(钾）等；此外还有大量的有机化合物还 原剂，如甲醛、等醛类、乙醇钠等钠的化合物。经实验组从经济性、安全性、环保、等方面考 虑，进行探索性试验，同时选择了几种有代表性的还原剂反复进行了实验室阶段的选择性 试验，试验方法步骤一致，取样量5 g，挥发温度1000 °C，时间I h，对比试验情况见表1。
[0005] 表1几种还原剂的锗挥发情况对比。
【主权项】
1.锗矿热还原挥发提取锗的方法，其特征在于具体步骤如下： 第一步，取一定量的破碎至Icm以下的锗矿，取破碎至120目以上的次亚磷酸钠，其重 量为锗矿重量的2. 5 %-7. 5 %，加入重量为锗矿重量0. 1-0. 5倍的水将次亚磷酸钠溶解后， 再与锗矿进行混合均匀； 第二步，将混合均匀的锗矿放入到预先升温至900°C -1000°C的马弗炉中或新型锗火 法提取设备中，然后关闭炉门，隔绝空气，升温，当温度升到l〇〇〇°C-IKKTC后，恒温1-2h进 行焙烧挥发富集，锗富集于挥发出的烟尘中，收集进入到收尘布袋中的烟尘，从而得到锗精 矿。
【专利摘要】锗矿热还原挥发提取锗的方法，本发明属于有色金属冶金技术领域中的锗提取方法，尤其是一种采用次亚磷酸钠为还原剂从锗矿热还原挥发富集提取锗的工艺方法。本发明的方法是在锗矿中加入次亚磷酸钠，隔绝空气，升温进行焙烧挥发富集从而得到锗精矿的，加入2.5%的次亚磷酸钠在1000℃下焙烧挥发富集时锗的回收率超过了96%。本发明主要解决现有锗矿火法富集提取锗工艺生产中回收率难突破75%，而提锗炉渣的二次火法回收处理生产成本投入高、回收率低、因锗精矿品位低湿法处理成本高、等问题。
【IPC分类】C22B41-00
【公开号】CN104805316
【申请号】CN201510226973
【发明人】普世坤, 包文东, 胡德才, 朱知国, 谢天敏, 李光文, 姚才伟, 鲍开宏, 吴王昌, 杨再磊, 谢高
【申请人】云南临沧鑫圆锗业股份有限公司, 云南东昌金属加工有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月7日