[发明专利]含锗白合金综合回收锗、钴、铜、铁工艺

说明书

技术领域

本发明涉及含锗白合金的综合回收技术，具体为含锗白合金综合回收锗、钴、铜、铁工艺。

背景技术

锗作为一种珍贵的稀有元素，自然界几乎难以找到独立的矿床。锗属稀散金属, 地壳中大部分以稀散状态存在于硅酸盐及金属矿中。锗具有多方面的特殊性能，在半导体、航空航天测控、物料探测、光纤通信、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医药等领域都有广泛而重要的应用，是一种重要的战略资源。在电子工业中，在合金预处理中，在光学工业上，还可以作为催化剂。我国提锗主要从铅、锌工业中和褐煤中提取，技术成熟可靠。我国是锗的生产大国，也是利用大国。

钴是一种重要的有色金属，由于具有优良的物理，化学和机械性能，是制造高强度合金，耐高温，耐腐蚀合金，硬质合金，电池材料，磁性材料和催化剂等的重要原材料。随着中国经济的高速发展，用途越来越广泛，钴的消费增长很快，目前，中国已成为世界精炼钴的第二大消费国。但中国的钴资源非常稀缺，钴生产所需的绝大部分原料依赖于从南非，赞比亚和刚果[金]等国家进口 。铜、铁是大众金属，我国每年从国外进口大量的铜精矿和铁精矿满足我国发展的需要。

含锗白合金是非洲生产特殊的一种白合金，其基本成分如下：：Co 15～20%,Cu 8～12%,Fe 55～65%,S约为1%，Ge 0.1～0.15%，此为还含有少量的镍、锌、镁、钙等杂质元素。如何从含钴铜的白合金中回收锗、钴、铜、铁等是一个新课题。

发明内容

本发明提供了一种工艺简单，清洁生产、成本低、收率高的含锗白合金综合回收锗、钴、铜、铁工艺技术。

本发明的技术方案是：一种含锗白合金综合回收锗、钴、铜、铁工艺，包括以下步骤：

（1）将含锗白合金的粉末在控制水固质量比为6-10:1的条件下浆化，浆化后的浆液中加入硫酸，控制加酸速度，加温并维持反应温度在70-80℃，控制预浸终点pH值3.5，固液分离；

（2）步骤（1）滤液在高压釜中通氧气除铁，固液分离得含酸较高钴溶液和铁精矿铁渣；

（3）步骤（1）滤渣控制水固质量比10:1，配入钴、铜离子总量与硫酸摩尔比1:1计量的步骤（2）的含酸较高钴溶液浆化反应后转入高压釜中，高压浸出，控制高压浸出温度180度、压力0.8MPa、氧分压0.2MPa下反应，反应7-8h结束后，降压0.28MPa，固液分离；

（4）步骤（3）滤液先经过铜萃取除铜，萃铜的反萃液用于铜电积回收铜，萃取余液采用丹宁沉淀锗，固液分离得硫化锗，硫化锗富集锗品位＞10%，滤液为钴溶液送入后续钴回收。

步骤（1）中将含锗白合金的粉末，控制液固比为6-10:1的条件下浆化，浆化后的浆液中加入硫酸，控制加酸速度，加温并维持反应温度在70-80℃，控制预浸终点的pH值为3.5，溶液中主要含钴、铁、锌、镍、镁等，但浸出渣中仍含有钴、铁等。其反应的方程式如下：

Co+H₂SO₄=CoSO₄+H₂↑

Ni+H₂SO₄=NiSO₄+H₂↑

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+ H₂↑

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+ H₂↑

MgO+H₂SO₄=MgSO₄+ H₂O

Ge+H₂SO₄=GeSO₄+ H₂↑

GeSO₄+2H₂O=Ge（OH）₂ + H₂SO₄

步骤（3）中滤渣控制液固比在10:1浆化，配入钴、铜离子摩尔比1:1计量的硫酸后，浆化反应后，转入高压釜中，预浸渣高压浸出，控制高压浸出的温度180度、压力0.8MPa、氧分压0.2MPa的控制条件下反应，反应7-8h结束后，降压0.28MPa，过程的化学反应如下：