[发明专利]一种从萃取沉镓渣中回收镓的方法

说明书

本发明涉及一种从萃取沉镓渣中回收镓的方法，包括以下步骤：将萃取过程中得到的沉镓渣用清水洗涤，常温搅拌压滤洗涤后得到水分40％～60％的镓精矿，干燥得到含镓20％～40％的镓精矿，得到的镓精矿投入碱溶釜中，加入碱溶液及除杂沉清剂，搅拌并加热，得到碱浸出液，采用离心分离设备将得到的碱浸出液进行液固一次分离，得到电镓富液和浓密渣；将得到的浓密渣装入浆化槽，经渣浆输送泵打入压滤机，得到含镓液和碱溶渣。本发明采用组合过滤方式，选用离心过滤设备和正压强制过滤设备，实现镓碱性溶液固液分离，解决镓碱性溶液液固分离的困难；加入除杂沉清剂脱除电积过程中富集的铝，实现电积过程稳定运行。

技术领域

本发明涉及金属镓的回收方法，特别是涉及一种从萃取沉镓渣中回收镓的方法。

背景技术

镓是最重要的制造半导体器件的原材料，其无单独矿物，常以微量存在于铝矿中，可由铝土矿或锌矿中提取，因此目前世界上约90％的原生镓是从氧化铝生产过程中回收，其它10％是从铅锌冶炼过程产生的渣和烟灰中回收。不管哪种方法最后都经电解制得纯净镓。

在铝土矿中金属镓通常含量为0.002-0.008％，在拜尔法生产氧化铝的过程中，铝土矿中的金属镓约有70％随氧化铝一道浸出，随着种母的循环，金属镓的浓度逐渐累积到100-200ppm。由于金属镓的来源稀少，其产品多来自于铝工业等的副产物，由氧化铝生产流程中回收金属镓是获得金属镓的主要途径。

从锌精矿中回收金属镓工艺，一般先通过富集得到含镓的富集物，然后通过对含镓物料的二次酸性浸出，在二次酸性溶液中可以采用萃取工艺分离富集镓，萃取工艺中通常采用高浓度酸溶液反萃得到含镓的溶液再用碱中和沉淀得到沉镓渣，一般富集后的沉镓渣含镓在1％-30％，用于镓的提纯利用。

受铅锌冶炼工艺影响，二次浸出液萃取中和后，镓精矿中富集了镓的同时还夹带了铝、锌、钠、砷和锑等杂质和大量可溶性盐，这些杂质造成镓电解前的碱溶液造液过程中，溶液中存在胶体和粒度极其细微的固体悬浮物。因悬浮物粒度很细，过滤采用压滤工艺时各种滤布过滤都会穿滤或堵塞，很难通过过滤得到合格的电解液。溶液中存在的胶体状态的物质使得溶液也很难自然沉清。

电积过程中随镓的不断析出，杂质离子不断富集，尤其铝的富集造成粘度增大，产品质量下降，需要净化处理。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种从萃取沉镓渣中回收镓的方法，其具有回收率高、处理成本低的优点。

一种从萃取沉镓渣中回收镓的方法，包括以下步骤：

(1)将萃取反萃液中和后得到的沉镓渣洗涤后得到镓精矿；

(2)在镓精矿中加入碱溶液及除杂沉清剂进行碱溶反应，反应得到碱浸出液，所述除杂沉清剂为氧化钡、氧化钙和硫化钠；

(3)将碱浸出液进行离心分离处理，得到电镓富液和浓密渣；

(4)将电镓富液进行电积处理得到金属镓。

相比于现有技术，本发明的一种从萃取沉镓渣中回收镓的方法，有益效果在于：

1、步骤1的洗涤段将沉镓渣中可溶性盐洗掉，降低镓精矿中硫酸盐的含量，提高镓的品位，有效降低镓电积新液粘度，加入除杂沉清剂脱除电积过程中富集的铝，实现电积过程稳定运行。在碱性溶液中，同时加入硫化钠、氧化钡和氧化钙，主要基于加入硫化钠使碱浸出液中的砷、锑以硫化砷、硫化锑沉淀，加入氧化钙、氧化钡与水反应生成氢氧化钙、氢氧化钡，与溶液中的砷酸盐、锑酸盐发生复盐反应沉淀，进一步脱除溶液杂质，另一方面钙、钡与镓精矿中的硫酸根离子形成硫酸钙、硫酸钡沉淀，同时，铝酸钠和氧化钙反应产生铝酸钙沉淀，净化除铝。