本发明属于锗提取,具体的说,涉及一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗的方法。
背景技术:
1、锗是一种不可再生、稀缺的分散元素。锗具有高红外折射率、色散率低等光学性质和优良的力学性能,常被应用于红外光学、纤维光纤、太阳能电池、聚合催化剂及医药等高新技术领域,同时也广泛应用于信息通讯、生物科学、现代航空、现代军事以及高新能源等领域。随着这些领域的不断发展提高,对锗材料的需求日益增长。
2、单宁沉锗工艺是目前最传统应用最成熟的从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗工艺,需要经过配位沉锗-焙烧-蒸馏-水解等多个工序,工艺流程长,有机物耗量高,对电解影响大,锗和有价金属损失率高。
技术实现思路
1、为了克服背景技术中存在的问题,本发明提供了一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗的方法。本发明针对现行单宁沉锗有机物耗量高、工艺流程长、锗损失率高等问题,提供一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中一步法提取锗的新方法。基于锗的还原电位(ge4+|ge,-0.12v)远小于锌的还原电位(zn2+|zn,-0.7618 v),加入硼氢化物可直接将锗还原,同时因铁的还原电位(fe3+|fe,-0.04v)小于锗,使用小分子酸配位掩蔽。
2、为实现上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的:
3、一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗的方法,包含以下步骤:
4、s1,铁配位: 在浸出液中加入小分子有机酸与二价铁和三价铁进行配位,防止消耗还原剂;
5、s2,还原锗:在铁配位后溶液中加入硼氢化物直接可将酸浸液中的锗还原为geh4,对进geh4行吸收水解,生成二氧化锗;
6、s3,中和除铁:将分离锗后的溶液喷淋入焙砂,中和ph到5-5.2,然后加入软锰矿氧化除砷、除铁,液固分离出铁砷渣;
7、s4,脱硼:中和除铁后的含锌液中加入除硼树脂,吸附硼后进行净化、电解获得锌进一步的,
8、进一步的,所述的s1步骤中,浸出液中锗含量为30 mg/l-300mg/l,锌含量为40-200g/l,fe3+含量为5-20mg/l,fe2+含量为1-5g/l,酸度为10-20g/l,浸出液温度为60~65℃。
9、进一步的,所述的s1步骤中,小分子有机酸为没食子酸、草酸、乳酸、水杨酸中的一种或多种,加入量为全铁量的理论值的1~2倍,配位时间为20~40min。
10、进一步的,所述的s2步骤中,还原剂为硼氢化钾或硼氢化钠,加入量为锗质量的52%~100%;所述geh4的吸收水解方法为:利用抽气装置将锗烷引入水解装置内进行水解,控制水温为17℃,水解时间1~2h,随后离心分离二氧化锗。
11、进一步的,所述的s3步骤中加入软锰矿至溶液颜色呈黄色后再进行固液分离除铁砷渣;所述焙砂为硫化锌焙烧焙砂。
12、进一步的,所述的s4步骤中所述除硼树脂吸附除硼以后使用硫酸洗脱再生处理。
13、本发明的有益效果:
14、(1)本发明直接利用硼氢化物还原提取锗,有价金属损失少,锗损失少;
15、(2)本发明仅需加入少量小分子有机物即可提取锗,且后续可利用脱硼树脂去除,对电解友好。
1.一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗的方法,其特征在于,包含以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗的方法,其特征在于:所述的s1步骤中,浸出液中锗含量为30 mg/l-300mg/l,锌含量为40-200g/l,fe3+含量为5-20mg/l,fe2+含量为1-5g/l,酸度为10-20g/l,浸出液温度为60~65℃。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗的方法,其特征在于:所述的s1步骤中,小分子有机酸为没食子酸、草酸、乳酸、水杨酸中的一种或多种,加入量为全铁量的理论值的1~2倍,配位时间为20~40min。
4.根据权利要求1所述的一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗的方法,其特征在于:所述的s2步骤中,还原剂为硼氢化钾或硼氢化钠,加入量为锗质量的52%~100%;所述geh4的吸收水解方法为:利用抽气装置将锗烷引入水解装置内进行水解,控制水温为17℃,水解时间1~2h,随后离心分离二氧化锗。
5.根据权利要求1所述的一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗的方法,其特征在于:所述的s3步骤中加入软锰矿至溶液颜色呈黄色后再进行固液分离除铁砷渣;所述焙砂为硫化锌焙烧焙砂。
6.根据权利要求1所述的一种从含锗氧化锌烟尘浸出液中提取锗的方法,其特征在于:所述的s4步骤中所述除硼树脂吸附除硼以后使用硫酸洗脱再生处理。