[发明专利]一种硫酸肼还原浸出含锗氧化锌烟尘中锗的方法

说明书

本发明涉及一种硫酸肼还原浸出含锗氧化锌烟尘中锗的方法，属于湿法冶金技术领域，本发明利用硫酸肼为还原剂对氧化锌烟尘进行锗浸出，通过控制浸出过程的酸度、液固比、还原剂用量，可显著提高锗的浸出率，将浸出在超声协同作用下完成，浸出率进一步提高，浸出时间也进一步缩短；本发明不仅浸出率高、浸出渣量少，且明显克服了四价锗置换三价铁离子，进入铁酸锌的晶格中，导致浸出率低的缺点，同时对后续工艺提取其他有价金属无危害，最终对锗的浸出率达96%左右。具有较好的环保效益和经济效益。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体的说，涉及一种硫酸肼还原浸出含锗氧化锌烟尘中锗的方法。

背景技术

锗是一种重要的稀散金属，被广泛用于航天、国防军工、电子以及半导体等领域，然而随着科技的飞速发展，全球对锗的需求量日渐增大，锗金属及其化合物对国家诸多方面的发展具有极其重要的意义。锗主要伴生在Zn、Pb、Cu等金属的硫化矿及褐煤矿中，目前自然界中尚未发现有独立存在的锗矿床。与此同时，由于锗亲石、亲硫、亲铁等性质，使得锗常与其他金属紧密嵌布，导致难以分离。

目前我国提取锗的主要原料有铅锌等金属冶炼过程中产生的副产品及褐煤燃烧产生的烟道灰，但是由于这些含锗物料锗含量过低，因此往往需要采用某种方法将锗进行富集，然后再集中分离提取。在锌冶炼过程中，通常采用烟化法将锗富集于氧化锌烟尘中，氧化锌烟尘中的锗含量可达500g/t以上。氧化锌烟尘中锗的回收，目前国内外企业通常采用亚硫酸钠、二氧化硫等还原剂还原浸出含锗氧化锌烟尘中的锗，这些还原剂的使用，需要在高酸(酸度180g/L左右)下或采用多段浸出才能将锗有效浸出，且浸出时间长，浸出温度要求高(80℃左右)，浸出率较低，通常为60％～80％，此外，此类还原剂不仅会产生大量的含硫废气，且产渣量大，导致有价金属损失严重，同时也增加了企业的环保压力。

此外，氧化锌烟尘在还原浸出后，浸出液送至后序电积工序，回收浸出液中的锌，电积过程需要控制电积液至一定的酸度，而目前的氧化锌烟尘的酸浸液，由于浸出时需要高酸，导致酸浸液的终酸PH较大，在电积前，需要加碱处理后才能进行电积，在工业生产领域，每增加一个工序都会产生额外的成本并增加物料消耗和损耗，这显然是企业所不希望的。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种硫酸肼还原浸出含锗氧化锌烟尘中锗的方法，利用硫酸肼作为还原剂浸出氧化锌烟尘中的锗，整个浸出过程无废气产生，渣量低，浸出时间短，浸出率高，且酸浸液可直接加入电积工序使用。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述的硫酸肼还原浸出含锗氧化锌烟尘中锗的方法，利用硫酸肼作为还原剂进行锗浸出，浸出方法为：

将氧化锌烟尘中加入硫酸溶液和硫酸肼还原剂进行锗浸出，其中，

硫酸肼用量为：n(铁):n(硫酸肼)＝1～6：1；

浸出酸度为：100～180g/L；

液固比为：4～8ml/g。

进一步的，浸出温度为50-90℃。

进一步的，氧化锌烟尘经干燥、筛分后再进行锗浸出，筛分目数为50～200目。

进一步的，锗浸出在超声协同下完成。

进一步的，超声波的功率为0.3～4.0W/mL。

进一步的，氧化锌烟尘在真空条件下干燥。

本发明的有益效果：

本发明使用硫酸肼作为还原剂浸出氧化锌烟尘中的锗，与其他方法相比，降低了初始酸度，提高了浸出率，减小了生产成本；此外浸出过程只会产生氮气，不会对后序电积工序产生影响。