一种用树脂从锌粉置换镓锗渣中回收镓锗的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用树脂从锌粉置换镓锗渣中回收镓锗的方法，属于稀散金属冶金 领域。
【背景技术】
[0002] 镓是一种稀散金属，在地壳中的浓度很低，分布很广泛，自然界中常以微量分散于 铝土矿、闪锌矿等矿石中。现在世界上大部分的原生镓都是在生产铝过程中的拜耳溶液中 回收。锗的生产一般是从锌冶炼产生的富集锗烟尘或含锗煤炭产生的烟尘利用硫酸浸出， 丹宁沉淀回收。有一些锌精矿中同时含有镓锗，利用锌粉置换生成镓锗置换渣，现在常规工 艺利用硫酸浸出或加压氧浸，浸出液锗的锗利用丹宁沉淀回收，镓则难以回收。专利号为 CN201410839448.2的《一种高效回收锗的方法》采用酸浸与碱浸相结合的工艺，综合回收了 镓锗，但存在锗酸镁中的锗的品位较低(5-10%)的问题，后续蒸馏成本较高。本发明通过调 整酸浸条件将镓锗的酸浸浸出率降低，提高镓锗碱浸浸出率，在碱浸液中用树脂吸附镓锗， 硫酸溶液解析，再用碱中和，得到镓精矿和锗碱溶液，锗碱溶液再用硫酸镁沉淀，得到含锗 20%以上的锗精矿。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用树脂从锌粉置换镓 锗渣中回收镓锗的方法。 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为： 一种用树脂从锌粉置换镓锗渣中回收镓锗的方法，包括如下步骤： A、 用锌电解废液、水和镓锗渣调浆酸浸后，得到酸浸渣和一次酸浸液； B、 将步骤A产生的一次酸浸液用铁粉置换铜，铁粉加入量为铜量的1.2-1.5倍，反应温 度50-70°C，反应1-2h，得到置换后液和铜渣； C、 将步骤B产生的置换后液用丹宁沉锗，丹宁用量为锗量的25-30倍，反应温度50-70 °C，反应10-60分钟，过滤得到锗精矿； D、 将步骤A中的酸浸渣一次碱浸，一次碱浸后的一次碱浸液用树脂吸附镓锗，树脂吸附 一次碱浸液量为树脂体积的20-100倍，加入浓度为0.05-2mol/l的解析硫酸，得到含镓锗解 析液，在解析液中加入浓度10-25%的氢氧化钠，控制PH值3.5-5.0中反应沉镓后，过滤得到 镓精矿和沉镓后液； E、 调整步骤D得到的沉镓后液的PH值在7.0-11.0之间，加入硫酸镁，反应沉锗，过滤得 锗精矿。
[0004] 进一步地，一次碱浸后的一次碱渣进行二次碱浸，二次碱浸得到的二次碱浸液作 为一次碱浸配液，二次碱浸得到的二次碱浸渣进入铅处理系统中。
[0005] 根据权利要求2所述的用树脂从锌粉置换镓锗渣中回收镓锗的方法，其特征在于， 用氢氧化钠溶液进行二次碱浸，其碱浸条件为，液固比：5-10:1，反应温度:60-95°C，反应1- 4h，终点氢氧化钠含量:20-100g/l。
[0006] 步骤D中，用氢氧化钠溶液进行一次碱浸，其碱浸条件为，液固比：5-10:1，反应温 度:60-95°C，反应l_4h，终点氢氧化钠含量:20-100g/l。
[0007] 步骤A中，锌电解废液、水和镓锗渣调浆酸浸，控制反应温度70_95°C，反应2-4小 时，终点PH为2.0-3.5。
[0008] 进一步地，上述反应得到的锗精矿进入氯化蒸馏系统中。
[0009] 步骤E中，加入硫酸镁到沉镓后液中反应30-60分钟。
[0010] 与现有技术相比，本发明的优点在于： 本发明提供的用树脂从锌粉置换镓锗渣中回收镓锗的方法，将从锌粉置换的镓锗渣镓 首先利用锌电解废液加水浸出，将铜、锌及部分锗浸出，并分别回收其中的铜、锗，锌返回锌 产生系统;酸浸渣再用两次碱浸，将镓和剩余部分锗浸出，将碱浸液通过专用树脂(X900#) 吸附柱，再用稀硫酸解析镓锗，得到杂质低的镓锗解析液，解析液用碱置换沉镓，沉镓后液 用硫酸镁沉锗。
[0011] 本发明通过调整酸浸条件将镓锗的酸浸浸出率降低，提高镓锗碱浸浸出率，在碱 浸液中用树脂吸附镓锗，硫酸溶液解析，再用碱中和，得到镓精矿和锗碱溶液，锗碱溶液再 用硫酸镁沉淀，得到含锗20%以上的锗精矿。
[0012] 通过本发明方法其回收率高，镓、锗的直收率达到90%以上，因采用树脂吸附镓锗 与其他成分分离，镓、锗沉淀品位高，达到20-30%，同时由于因镓锗品位高，后续提炼镓锗工 艺简单，设备投资减少，极大降低了生产成本。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明的原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0014] 以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而 限制本发明的保护范围。
[0015] 结合附图所示的一种用树脂从锌粉置换镓锗渣中回收镓锗的方法，包括如下工 乙： A、 用锌电解废液、水和镓锗渣调浆酸浸后，得到酸浸渣和一次酸浸液，操作条件：电解 废液与水的比例=(1 一4 ): 1 ① 液固比：5-8:1 ② 反应温度:70-95 °C ③ 反应时间:2-4h ④ 终点PH值:2.0-3.5 B、 一次酸浸液铁粉置换铜，操作条件 ① 铁粉加入量:铜量的1.2-1.5倍 ② 反应温度:50-70 °C ③ 反应时间：1-2h C、 置换后液丹宁沉锗，操作条件 ① 丹宁用量:锗量的25-30倍 ② 反应温度:50-70 °C ③ 反应时间：10-60分钟 D、 将步骤A中的酸浸渣一次碱浸、沉镓，操作条件 ① 液固比：5-8:1 ② 反应温度:60-95 °C ③ 反应时间：l-3h ④ 终点氢氧化钠含量：10_40g/l 一次碱浸后的一次碱渣进行二次碱浸，操作条件 ① 液固比：5-10:1 ② 反应温度:60-95 °C ③ 反应时间：l-4h ④ 终点氢氧化钠含量:20-100g/l 二次碱浸得到的二次碱浸液作为一次碱浸配液，二次碱浸得到的二次碱浸渣进入铅处 理系统中； 树脂(X900#)吸附一次碱浸液镓锗，操作条件 ① 树脂吸附料液量:树脂体积的20-100倍 ② 解析硫酸浓度:〇.〇5-2mol/l ③ 氢氧化钠浓度：10-25% ④ 吸附、解析液体流速:2-5倍树脂体积/h 操作后得到含镓锗解析液，在解析液中加入氢氧化钠，控制PH值3.5-5.0，反应时间30-60分钟沉镓后，过滤得到镓精矿和沉镓后液； E、 沉镓后液加入硫酸镁反应