一种降低铟锗提取过程中砷毒性的方法
【专利摘要】本发明公开了一种降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，包括液氮与液氧流量调节且混合、熔融、雾化及降低物料中砷的毒性、后处理步骤。本发明采用以上步骤的来降低物料中砷的毒性，将物料熔融后与混合气体混合，然后从喷嘴喷出，在微氧压的气氛中，活泼元素被氧化，从而避免物料在以后酸浸萃取铟锗时，不会产生砷化氢。该方法安全可靠，操作简单，而且反应过程可控且充分，通过控制氮气与氧气的混合比例，以自动调节两种气体的含量配比，物料处于高温溶化状态，喷入液氮与液氧的混合气体，高温物料中还原性强的金属会与氧气发生反应，且反应较充分。
【专利说明】一种降低铟锗提取过程中砷毒性的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金【技术领域】，具体涉及一种降低铟锗提取过程中砷毒性的方法。
【背景技术】
[0002] 铟（In)和锗（Ge)是价值极高的稀贵金属，铟因具有强的光渗透性和导电性，主要 用于生产ΙΤ0靶材，ΙΤ0靶材是生产液晶显示器和平板屏幕主要材料，还被广泛应用于电子 半导体领域，焊料和合金领域和研究行业等等。锗有着广泛的用途，在军事工业和红外光 学、光导纤维、超导材料、催化剂、医药、半导体等方面。含In、Ge的物料因其具有In和Ge， 因此被人们所重视，但物料中含有砷，经常会导致危险事故。
[0003] In、Ge的物料含有剧毒性As : 砷在在自然界中广泛存在，地壳中砷的丰度约为2g/t，自然界存在的砷矿物有150种， 大多见于高温和中温热液矿床，并且常与黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉锑矿、方铅矿、闪锌 矿、锡石等硫化矿物和贵金属密切共生。
[0004] 部分闪锌矿通常含有铟、锗、砷等元素，在熔炼过程中铟、锗、砷将被富集，形成含 砷的In、Ge的物料。In、Ge的物料一般用湿法冶金的方法提取价值极高的稀贵金属In和 Ge，湿法冶金首先要求物料的粒度较小(一般在-80目以下)，这样才能更容易浸出所需的稀 贵金属。目前，利用传统破碎方法(球磨和雷蒙磨）处理In、Ge的物料时，部分砷会与水产 生剧毒的砷化氢，严重危害人的身体健康，在当物料进行In、Ge酸浸提取时，进入酸液中， 砷也会产生剧毒的砷化氢。
[0005] In、Ge的物料的成分分析：In、Ge的物料是在锌火法冶炼的过程中产生硬锌，硬锌 又经过蒸馏过程剩余的物料，该物料成分复杂，有轻金属锌、钠、铝、钙、锡等及部分氧化物， 重金属铁、铅，稀贵金属In、Ge和非金属砷、硅等的混合物。对其进行物相分析，该物料有铟 铅合金、锌、铅、铁、氧化钙、氧化铝、氧化锗、硅酸铁镁、二氧化硅、含砷氧化物等等。
[0006] 表1含In、Ge、As的物料的化学分析结果
【权利要求】
1. 一种降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，其特征在于包括液氮与液氧流量调节且混 合、熔融、雾化及降低物料中砷的毒性、后处理步骤，具体包括： A、 液氮与液氧流量调节且混合：液氮与液氧经过各自的阀门控制流量，然后在一根管 道里均匀混合； B、 熔融：将含铟、锗的物料置于熔融池中将物料熔融成液态物料并保持液态物料温度 在 1210 ?1260。。； C、 雾化及降低物料中砷的毒性：将保持温度为1210?1260°C液态物料通过导管导入 雾化室进行微氧化气氛雾化得到固体粉末； D、 后处理：将雾化的到的固体粉末经过分筛，通过筛网的物料装入容器并密封包装供 酸浸萃取使用；未通过筛网的物料返回熔融步骤循环。
2. 根据权利要求1所述降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，其特征在于A步骤中所述 的熔融温度为1210?1260°C。
3. 根据权利要求1所述的降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，其特征在于B步骤中所 述的微氧化气氛雾化是采用雾化室内通入氮氧压缩气体与液态物料混合后从喷嘴喷入熔 化池形成固态物料粉。
4. 根据权利要求3所述的降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，其特征在于所述的氮氧 压缩气体由质量比1 :19~1:9的氮气与氧气组成。
5. 根据权利要求3或4所述的降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，其特征在于所述的 氮氧压缩气体的压力为1. 1~1· 5MPa。
6. 根据权利要求5所述的降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，其特征在于所述的氮氧 压缩气体的压力为1.4MPa。
7. 根据权利要求3所述的降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，其特征在于氮氧压缩气 体的气流方向与液态物料的流向形成30 ~ 60°的夹角。
8. 根据权利要求1所述的降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，其特征在于C步骤中所 述的分筛是采用5(Γ150目的筛网进行分筛。
9. 根据权利要求1或8所述的降低铟锗提取过程中砷毒性的方法，其特征在于所述的 分筛是采用100目的筛网进行分筛。
【文档编号】C22B58/00GK104152725SQ201410433213
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】孙浩然, 叶志青, 易永刚, 胡文雄, 张文骅 申请人:云南天浩稀贵金属股份有限公司