一种从冶炼渣中富集锗的方法与流程

1.本发明属于稀散金属回收技术领域，涉及一种从冶炼渣中富集锗的方法。


背景技术：

2.锗为战略金属之一，锗煤矿经火法冶炼提取大部分锗后，渣中仍含有一定量的锗，回收价值高。目前，含锗冶炼渣回收的方法如下：
3.孙浩然等人公开了从提锗煤渣中回收锗的方法(发明专利号：02113848.6)。从废弃的提锗煤渣中再次提锗的方法。本技术采用原料为提锗后的含锗0.015％～0.030％的煤渣，以焦粉为还原剂，在1150℃～1250℃的炉温下，在炉中造成体积百分比为co
2 10％～15％，co 1％～4％，o
2 2％～5％的弱还原气氛，使还原生成的geo挥发后经高温下氧化成geo2，被收集于烟尘中回收。本发明可对处理难度极大的含锗煤渣进行处理，且处理成本低，锗的实收率高，有利于变废为宝，保护环境。
4.黄平等人公开了从提锗煤渣和提锗酸渣中二次回收锗的工艺方法(发明专利号：201310307880.2)，本发明的工艺包括了洗涤脱酸和脱氯、破碎配料、冶炼、收集锗精矿和二氧化锗制备的工艺步骤，本发明的工艺使锗的挥发率及富集比能得到大大提高，从提锗废渣到锗精矿的回收率可以达到73
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80％，富集比可达到100
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300倍，产出的锗精矿锗的盐酸蒸馏回收率可以达到92％以上，可以使提锗废渣中锗含量低于40g/t,可作为充填物回填到采空区，以消除提锗废渣对环境的污染。
5.许春敏等人发明了一种从含锗渣中直接硫酸浸出锗的方法(申请公布号：201210555576.5)，即以锌湿法冶炼的中间产物为原料，加水搅匀后，加入一定量的硫酸熟化，加水洗涤所得到的滤液即为实验含锗的浸出液。本方法条件相对温和，操作相对简单且锗浸出率达到70％以上，具有很好的实际应用价值。
6.覃小龙等人公开了从复杂含锗镓的冶炼渣或矿石中选择性浸出锗镓的方法(申请公布号：201310468825.1)，本发明是在高温高压通氧碱性条件下从复杂含锗镓的冶炼渣或矿石中选择性浸出锗、镓，经过调节ph值除杂后，依次用氯化钙沉镓，中和沉锗，使锗、镓得到选择性回收。本发明可以实现锗回收率高达98％，镓回收率高达99％；达到了高选择性浸出锗镓的效果，且回收率高。本发明原料适用性强，不但适用于各种复杂含锗镓的火法、湿法冶炼渣，还可以适用于高含锗镓的矿石。
7.综上，现有的含锗冶炼渣回收率低、成本高。基于此，提出一种从冶炼渣中富集锗的方法，实现含锗冶炼渣高效富集。此方法在查阅资料中尚未见报道。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种从冶炼渣中富集锗的方法。
9.本发明提供如下技术方案，一种从冶炼渣中富集锗的方法，将含锗冶炼渣、磷石膏、铁粉、还原剂与助熔剂按比例混和后分别磨细；将磨细的混合物进行还原造锍熔炼，分别得到含锗挥发物和锍富集物。
10.进一步地，步骤(1)中将还原剂为焦粉、无烟煤、烟煤中的一种，助溶剂为萤石和硼砂中一种，铁粉加入量为冶炼渣重量比的5
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20％，磷石膏加入量为冶炼渣重量比的5
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30％，还原剂加入量为冶炼渣重量比的5
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15％，助熔剂加入量为冶炼渣重量比的5
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20％。
11.进一步地，步骤(2)中还原造锍熔炼，熔炼温度1300
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1400℃，熔炼时间1
‑
3h。
12.本发明的创新点主要在于：
13.(1)采用还原造锍熔炼，80％的锗捕集于锍中，挥发采用布袋收集，锗总收率大于95％；
14.(2)鉴于冶炼渣中硅高，锗嵌布于硅酸盐中，还原造锍熔炼高效实现了锗富集，避免了湿法浸出存在过滤难、试剂消耗大、成本高等问题。
15.综上，本方法含锗挥发物中锗回收率大于15％和锗含量0.21～0.56％，锍富集物中锗回收率大于80％和锗含量为0.08～0.22％，冶炼渣中锗含量低于0.0024％，锗总回收率大于95.0％。本方法流程短、锗回收率显著提高，能实现锗高效富集，具有环境友好、成本低等优点，涉及的主体冶炼和收尘设备成熟，具有潜在产业化前景。
附图说明
16.图1为本发明从冶炼渣中富集锗的工艺流程图。
具体实施方式
17.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实例对本发明进一步详述：
18.实施例1
19.参见附图，条件：称取含锗冶炼渣100kg，铁粉加入量为冶炼渣重量比的10％，磷石膏加入量为冶炼渣重量比的23％，焦粉加入量为冶炼渣重量比的8％，萤石加入量为冶炼渣重量比的12％，进行球磨混料，用还原造锍熔炼富集锗，熔炼温度1300℃，熔炼时间1.5h，分别得到含锗挥发和锍富集物，前者中锗回收率达到15.42％和锗含量约0.41％，后者中锗回收率达到82.01％和锗含量为0.12％，冶炼渣中锗含量低于0.0012％，锗总回收率达到96.43％。
20.实施例2
21.参见附图，条件：称取含锗冶炼渣250kg，铁粉加入量为冶炼渣重量比的12％，磷石膏加入量为冶炼渣重量比的25％，烟煤加入量为冶炼渣重量比的15％，萤石加入量为冶炼渣重量比的12％，进行球磨混料，用还原造锍熔炼富集锗，熔炼温度1400℃，熔炼时间2.5h，分别得到含锗挥发和锍富集物，前者中锗回收率达到16.25％和锗含量约0.28％，后者中锗回收率达到81.72％和锗含量为0.21％，冶炼渣中锗含量低于0.0017％，锗总回收率达到97.97％。
22.实施例3
23.参见附图，条件：称取含锗冶炼渣50kg，铁粉加入量为冶炼渣重量比的15％，磷石膏加入量为冶炼渣重量比的22％，无烟煤加入量为冶炼渣重量比的8％，硼砂加入量为冶炼渣重量比的12％，进行球磨混料，用还原造锍熔炼富集锗，熔炼温度1320℃，熔炼时间1.5h，分别得到含锗挥发和锍富集物，前者中锗回收率达到15.63％和锗含量约0.52％，后者中锗
回收率达到82.01％和锗含量为0.14％，冶炼渣中锗含量低于0.0012％，锗总回收率达到96.59％。
24.实施例4
25.参见附图，条件：称取含锗冶炼渣150kg，铁粉加入量为冶炼渣重量比的8％，磷石膏加入量为冶炼渣重量比的20％，还原剂加入量为冶炼渣重量比的9％，萤石加入量为冶炼渣重量比的11％，进行球磨混料，用还原造锍熔炼富集锗，熔炼温度1370℃，熔炼时间2h，分别得到含锗挥发和锍富集物，前者中锗回收率达到15.32％和锗含量约0.26％，后者中锗回收率达到83.45％和锗含量为0.17％，冶炼渣中锗含量低于0.0016％，锗总回收率达到97.78％。
26.实施例5
27.参见附图，条件：称取含锗冶炼渣100kg，铁粉加入量为冶炼渣重量比的6％，磷石膏加入量为冶炼渣重量比的24％，焦粉加入量为冶炼渣重量比的8％，硼砂加入量为冶炼渣重量比的11％，进行球磨混料，用还原造锍熔炼富集锗，熔炼温度1350℃，熔炼时间2h，分别得到含锗挥发和锍富集物，前者中锗回收率达到15.52％和锗含量约0.31％，后者中锗回收率达到80.22％和锗含量为0.19％，冶炼渣中锗含量低于0.0015％，锗总回收率达到95.74％。