一种从含锗废酸中浓缩锗的方法与流程

本发明涉及锗冶炼提纯技术领域，具体涉及一种从含锗废酸中浓缩锗的方法。

背景技术：

目前，高纯二氧化锗生产采用高纯四氯化锗与高纯水混合进行水解，在水解结束后会产生大量的含锗氯化氢溶液，这部分废液主要以锗和反应后产生的稀盐酸混合存在，具有很强的腐蚀性和挥发性，对周围人员健康和环境构成很大的影响。目前，大多采用直接中和进行处理，中和过程复杂，需要调节ph，控制中和剂加入速度等，采用氢氧化钠虽然可以直接中和回收一部分锗，但同时会形成氯化钠高氯废水，带来的很严重的环保问题，同时，锗的回收率不高。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种从含锗废酸中浓缩锗的方法，具体技术方案如下：

一种从含锗废酸中浓缩锗的方法，包括以下步骤：

步骤（1）：将含锗废酸使用耐酸高效膜进行分离，得到锗浓缩液和稀盐酸；

步骤（2）：将步骤（1）中得到的稀盐酸进行浓缩，得到30wt%的浓盐酸；

步骤（3）：将步骤（1）中得到的锗浓缩液按体积比1:2的比例加入步骤（2）中得到的30wt%浓盐酸进行氯化蒸馏，得到粗四氯化锗；将粗四氯化锗进行精馏提纯，水解，得到高纯二氧化锗。

进一步优选的是，所述含锗废酸中，介质为盐酸，含量为3～5wt%，锗含量为900～1200mg/l。

进一步优选的是，所述步骤（1）中，使用耐酸高效膜分离含锗废酸时，温度控制20～50℃，系统压力为400psi。

进一步优选的是，所述步骤（2）中，盐酸的浓缩步骤为：

步骤（a）：将步骤（1）中得到的3～5wt%的盐酸采用压差精馏浓缩到20wt%，产生蒸馏水回用；精馏温度80～90℃；

步骤（b）：将步骤（a）中得到的20wt%盐酸通入氯化氢气体，进行降膜吸收，得到30wt%盐酸。

进一步优选的是，所述步骤（2）中，使用稀酸精馏塔来浓缩盐酸。

本发明通过使用耐酸高效膜，对含锗废酸进行浓缩，使锗留于膜的前端，形成高浓度的锗溶液，返回氯化蒸馏提取锗；氯化氢和水顺利通过膜，得到稀盐酸溶液，对稀盐酸溶液进行浓缩后，将浓缩得到的浓盐酸返回氯化蒸馏步骤，达到了对含锗废酸的全面利用，同时，不产生额外排放，循环使用，只排出在浓缩稀盐酸过程中产生的蒸馏水，对环境负担小，锗回收率高，产生了极大的经济价值和环保价值。

附图说明

图1为本发明从含锗废酸中浓缩锗的流程图。

具体实施方式

实施例1：

一种从含锗废酸中浓缩锗的方法，包括以下步骤：

步骤（1）：将含锗废酸使用耐酸高效膜进行分离，得到锗浓缩液和稀盐酸；

步骤（2）：将步骤（1）中得到的稀盐酸进行浓缩，得到30wt%的浓盐酸；

步骤（3）：将步骤（1）中得到的锗浓缩液按体积比1:2的比例加入步骤（2）中得到的30wt%浓盐酸进行氯化蒸馏，得到粗四氯化锗；将粗四氯化锗进行精馏提纯，水解，得到高纯二氧化锗。

进一步优选的是，所述含锗废酸中，介质为盐酸，含量为3wt%，锗含量为900mg/l。

进一步优选的是，所述步骤（1）中，使用耐酸高效膜分离含锗废酸时，温度控制20℃，系统压力为400psi。

进一步优选的是，所述步骤（2）中，盐酸的浓缩步骤为：

步骤（a）：将步骤（1）中得到的3wt%的盐酸采用压差精馏浓缩到20wt%，产生蒸馏水回用；精馏温度80℃；

步骤（b）：将步骤（a）中得到的20wt%盐酸通入氯化氢气体，进行降膜吸收，得到30wt%盐酸。

在本实施例中，耐酸高效膜使用na-nfxx-8040耐酸高效膜来对含锗废酸进行分离，采用该方法，处理前含锗废酸中锗含量为900mg/l，处理结束后，余液中锗含量为10mg/l，锗的回收率为99%。

而采用传统的碱液中和来对含锗废酸进行处理，锗的回收率大多为80～85%。

实施例2：

一种从含锗废酸中浓缩锗的方法，包括以下步骤：

步骤（1）：将含锗废酸使用耐酸高效膜进行分离，得到锗浓缩液和稀盐酸；

步骤（2）：将步骤（1）中得到的稀盐酸进行浓缩，得到30wt%的浓盐酸；

步骤（3）：将步骤（1）中得到的锗浓缩液按体积比1:2的比例加入步骤（2）中得到的30wt%浓盐酸进行氯化蒸馏，得到粗四氯化锗；将粗四氯化锗进行精馏提纯，水解，得到高纯二氧化锗。

进一步优选的是，所述含锗废酸中，介质为盐酸，含量为5wt%，锗含量为1200mg/l。

进一步优选的是，所述步骤（1）中，使用耐酸高效膜分离含锗废酸时，温度控制50℃，系统压力为400psi。

进一步优选的是，所述步骤（2）中，盐酸的浓缩步骤为：

步骤（a）：将步骤（1）中得到的5wt%的盐酸采用压差精馏浓缩到20wt%，产生蒸馏水回用；精馏温度90℃；

步骤（b）：将步骤（a）中得到的20wt%盐酸通入氯化氢气体，进行降膜吸收，得到30wt%盐酸。

在本实施例中，耐酸高效膜使用na-nfxx-8040耐酸高效膜来对含锗废酸进行分离，采用该方法，处理前含锗废酸中锗含量为1200mg/l，处理结束后，余液中锗含量为15mg/l，锗的回收率为99%。

而采用传统的碱液中和来对含锗废酸进行处理，锗的回收率大多为80～85%。

实施例3：

一种从含锗废酸中浓缩锗的方法，包括以下步骤：

步骤（1）：将含锗废酸使用耐酸高效膜进行分离，得到锗浓缩液和稀盐酸；

步骤（2）：将步骤（1）中得到的稀盐酸进行浓缩，得到30wt%的浓盐酸；

步骤（3）：将步骤（1）中得到的锗浓缩液按体积比1:2的比例加入步骤（2）中得到的30wt%浓盐酸进行氯化蒸馏，得到粗四氯化锗；将粗四氯化锗进行精馏提纯，水解，得到高纯二氧化锗。

进一步优选的是，所述含锗废酸中，介质为盐酸，含量为4wt%，锗含量为1100mg/l。

进一步优选的是，所述步骤（1）中，使用耐酸高效膜分离含锗废酸时，温度控制35℃，系统压力为400psi。

进一步优选的是，所述步骤（2）中，使用稀酸精馏塔来浓缩盐酸。

在本实施例中，耐酸高效膜使用na-nfxx-8040耐酸高效膜来对含锗废酸进行分离，采用该方法，处理前含锗废酸中锗含量为1100mg/l，处理结束后，余液中锗含量为12mg/l，锗的回收率为99%。

而采用传统的碱液中和来对含锗废酸进行处理，锗的回收率大多为80～85%。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种从含锗废酸中浓缩锗的方法，通过使用耐酸高效膜，对含锗废酸进行浓缩，使锗留于膜的前端，形成高浓度的锗溶液，返回氯化蒸馏提取锗；氯化氢和水顺利通过膜，得到稀盐酸溶液，对稀盐酸溶液进行浓缩后，将浓缩得到的浓盐酸返回氯化蒸馏步骤，达到了对含锗废酸的全面利用，同时，不产生额外排放，循环使用，只排出在浓缩稀盐酸过程中产生的蒸馏水，对环境负担小，锗回收率高，产生了极大的经济价值和环保价值。

技术研发人员：崔丁方;何兴军;彭明清;王侃;符世继;陈知江;李恒方;子光平;缪彦美;余江游;杨康;张利生;张文泽熹
受保护的技术使用者：云南驰宏国际锗业有限公司
技术研发日：2018.11.07
技术公布日：2018.12.21