专利名称：综合回收水解母液和洗水中锗的工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种综合回收水解母液和洗水中锗的工艺方法。
背景技术：
锗作为一种稀有金属元素应用广泛，价值比较一般金属要高的多。锗的生产过程 中，回收历来是必不可少的环节，其中溶液中锗回收是锗回收工作的重要组成部分。传统的 含锗溶液处理是加入栲胶进行吸附沉淀滤出，容易造成回收成本较高、回收不彻底等缺点。
发明内容
为了降低工艺成本，加强回收效果，申请人通过试验研究出分步对溶液中锗的回 收的工艺，并对其中重要的数据指标进行了分析总结形成理论。本发明采用的技术方案是一种综合回收水解母液和洗水中锗的工艺方法，其特 征在于首先将溶液加碱中和至出现白色絮状物，随后第一阶段在PH值约在9左右，加入三 氯化铁水解完全生成Fe (OH) 3对Ge进行吸附沉淀，历时24小时左右；第二阶段调节pH值 约在8左右，加入三氯化铁对Ge进行吸附沉淀，历时24小时左右；第三阶段调节pH值约在 7左右，加入三氯化铁对Ge进行吸附沉淀，历时24小时左右；经过三次沉淀，确定上清液含 锗小于IOppm后，回收清液转移进淋洗箱配制淋洗液。三步沉淀FeCl3用量体积重量比(L/Kg)分别为1000 3、1000 1. 5、 1000 1. 5。本发明具有如下的有益效果“三步法”综合回收水解母液中锗，具有高效率、节约 资源、简便易操作的特点。滤渣进入生产线后，上清液能够被回收再利用到淋洗箱中，配制 成淋洗液后对四氯化锗等挥发物进行淋洗。此循环过程具有以下几方面的优点(1)最后 上清液中IOppm的锗进入淋洗箱和淋洗回收的锗一道被富集回收，从而保证锗不流失；(2) 后续处理无需考虑有机物的影响，无需高温焙烧，降低电耗的同时避免了焙烧造成锗流失； (3)降低了配制淋洗液所需的药品用量和水用量，节约了生产成本。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方 式并不限制本发明要求保护的范围。
图1是本发明的工艺方法流程图。
具体实施例方式化学原理丹宁栲胶利用高分子化合物对锗的吸附络合，一般认为用20至40倍于溶液中锗 的量的丹宁来沉淀锗。溶液中，酸度情况、Fe3+Zn2+等离子浓度、作业温度、搅拌情况、锗浓度 都对丹宁栲胶的用量有一定的影响，繁冗的条件增加了单宁烤胶沉锗的难度和成本。
三氯化铁沉锗时，溶液中Fe3+在PH值大于1. 6时水解为Fe (OH) 3沉淀，在pH值大 于5. 2时水解完全。水解反应为Fe3++30H_ = Fe (OH)3 I生成的Fe (OH) 3沉淀对Ge具有吸附性，随后通过重力作用完成沉降过程。试验研究表明，Fe Ge = 60 1时Fe对Ge的吸附才较为饱和，这为三氯化铁 的用量提供了依据。实验过程成本比较，如表1-1是某批溶液分别用栲胶和FeCl3进行处理所需成本情况表1-1栲胶和FeCl3成本情况 由上表可以看出，使用FeCl3吸附沉淀所需的成本仅为使用栲胶成本的1/5。此外，丹宁栲胶沉锗压滤后进入后续生产线之前，为消除有机会物的影响需要进 入高温炉焙烧，增加了电耗同时容易造成锗因挥发造成的流失。而使用FeCl3吸附沉锗则 无需高温焙烧，仅需低温烘干节约电耗也保证了锗不流失。因此，使用FeCl3吸附沉锗具有进步意义。“三步法”回收过程首先将溶液加碱中和至出现白色絮状物，随后第一阶段在pH值 约在9左右，加入三氯化铁水解完全生成Fe (OH) 3对Ge进行吸附沉淀，历时24小时；第二 阶段调节PH值约在8左右，加入三氯化铁对Ge进行吸附沉淀，历时24小时；第三阶段调节 PH值约在7左右，加入三氯化铁对Ge进行吸附沉淀，历时24小时；经过三次沉淀，确定上 清液含锗小于IOppm后，回收清液转移进淋洗箱配制淋洗液。三步沉淀FeCl3用量体积重量比(L/Kg)分别为1000 3、1000 1. 5、 1000 1.5。工艺流程如图1所示。经分析确定一批溶液含锗800ppm，取2000L用“三步法”实验处理。跟踪分析得到 表2 表2跟踪分析情况 经过三步法处理后的清液，经分析测得其中的锗含量小于lOppm。该工艺通过实验验证了其所需的成本仅为传统栲胶沉锗成本的1/5 ；工艺的回收 率(800ppm-10ppm) /800ppm = 98. 75%，整个工艺过程历时 3 天。
权利要求
一种综合回收水解母液和洗水中锗的工艺方法，其特征在于首先将溶液加碱中和至出现白色絮状物，随后第一阶段在pH值约在9左右，加入三氯化铁水解完全生成Fe(OH)3对Ge进行吸附沉淀，历时24小时左右；第二阶段调节pH值约在8左右，加入三氯化铁对Ge进行吸附沉淀，历时24小时左右；第三阶段调节pH值约在7左右，加入三氯化铁对Ge进行吸附沉淀，历时24小时左右；经过三次沉淀，确定上清液含锗小于10ppm后，回收清液转移进淋洗箱配制淋洗液。
2.根据权利要求1所述的综合回收水解母液和洗水中锗的工艺方法，其特征在于 三步沉淀FeCl3用量体积重量比(L/Kg)分别为1000 3,1000 1. 5,1000 1.5。
全文摘要
本发明公开了一种综合回收水解母液和洗水中锗的工艺方法。本发明主要对比研究了三氯化铁沉锗与栲胶沉锗的优缺点，建立“三步法”综合回收锗的工艺思路。三步沉降分别调节到不同的pH值使三氯化铁充分水解吸附液相中的锗，最后通过压滤制渣进入后续生产工序。结果表明回收率达到98.5％以上。通过实验验证三步沉淀分别各历时24小时，调节pH值分别为9左右、8左右、7左右，三氯化铁用量比分别为1000∶3、1000∶1.5、1000∶1.5，残留在清液中的微量锗则用于配制淋洗液便于日后进一步回收，整个过程是一个循环而封闭的回收过程。
文档编号C22B41/00GK101892397SQ20101019811
公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者刘阅, 汪洋, 经林 申请人:南京中锗科技股份有限公司