[发明专利]一种高效清洁的提锗方法、系统及工艺

权利要求书

1.一种高效清洁的提锗方法，其特征在于用硫酸代替部分盐酸，使用盐酸与硫酸的混酸与含锗原料反应精馏提锗，以实现盐酸中氯离子和蒸馏残渣的循环回用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述含锗原料为金属冶炼富集成的锗精矿或含锗煤烟尘富集成的锗精矿。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于蒸馏出的氯化锗蒸汽进行后续加工提纯，得到高纯四氯化锗或金属锗；并继续对蒸馏出氯化锗蒸汽的釜液蒸馏，进一步提高硫酸浓度脱除釜液中的氯离子，至氯根浓度不高于0.5g/l，形成蒸馏残液。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于对于金属冶炼富集成的锗精矿，蒸馏残液经过滤分离，母液及固体物均可直接回用于冶炼系统以回收锌铁等有价金属；对于锗煤烟尘富集成的锗精矿，蒸馏残液经过滤分离后，硫酸母液回用于蒸馏提锗，固体物经中和后形成中性硫酸盐，可做一般固废处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于含锗原料、水、盐酸、浓硫酸的质量比为1：1～3：0.5～2：1.0～3.5。

6.一种提锗系统，包括蒸馏釜，蒸馏釜蒸汽出口蒸出的四氯化锗蒸汽经冷凝器冷却后进入四氯化锗提纯设备，其特征在于还包括与蒸馏釜底连接的脱氯塔，从蒸馏釜蒸出的含氯化氢的四氯化锗蒸汽经冷凝器冷凝分离四氯化锗后，氯化氢回至蒸馏釜自身，形成氯离子第一循环回路，从脱氯塔蒸出的含氯化氢蒸汽经冷凝器冷却后返回至蒸馏釜，形成氯离子第二循环回路。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于还包括：将脱氯塔底部的蒸馏残液过滤得到的硫酸母液回至蒸馏釜内，形成硫酸母液循环回路。

8.一种提锗工艺，其特征在于用硫酸代替部分盐酸，使用盐酸与硫酸的混酸与含锗原料反应精馏提锗，并对工艺过程中盐酸的氯离子和蒸馏残渣进行循环回用。

9.根据权利要求8所述的提锗工艺，其特征在于包括步骤：（1）将塔顶冷凝水、盐酸或盐酸与浓硫酸的混酸与含锗原料在带搅拌的蒸馏釜中加热反应；（2）蒸馏釜蒸出的含氯化氢蒸气冷却后回到蒸馏釜，蒸馏出的四氯化锗蒸汽气相冷凝后形成四氯化锗产品，进一步进行提纯加工；（3）待四氯化锗蒸汽蒸馏完毕，将塔釜物料转入脱氯塔，加入剩余浓硫酸，继续蒸馏至塔釜中氯根浓度≤0.5g/l，形成蒸馏残液，脱氯塔塔顶蒸出的氯化氢导回到步骤（1）蒸馏釜中；（4）对于金属冶炼富集成的锗精矿，脱氯塔蒸馏残液经过滤分离，母液及固体物均可直接回用于冶炼系统；对于锗煤烟尘富集成的锗精矿，脱氯塔蒸馏残液经过滤分离，母液稀硫酸浓缩脱水后回用，固体物经中和后形成中性硫酸盐，可做一般固废处理。

10.根据权利要求9所述的提锗工艺，其特征在于整个工艺中含锗原料：水：盐酸、浓硫酸的质量比为1：1～3：0.5～2：1.0～3.5，四氯化锗蒸汽蒸出温度为70-80℃，当脱氯塔塔顶蒸汽温度小于95℃时，蒸汽冷却后导回到蒸馏釜中，当脱氯塔顶蒸汽温度温度高于95℃时，蒸汽冷却后外排；

优选的，当步骤（1）中一次性在蒸馏釜加入浓硫酸时，在步骤（3）中将塔釜物料转入脱氯塔后，不需加入浓硫酸；当步骤（1）中在蒸馏釜只加盐酸时，在步骤（3）中将塔釜物料转入脱氯塔后，一次性加入所有浓硫酸；当步骤（1）中在蒸馏釜加入部分浓硫酸时，含锗原料：水：盐酸、浓硫酸的质量比为1：1～3：0.5～2：1.0～3.5，在步骤（3）中将塔釜物料转入脱氯塔后，塔釜物料与加入浓硫酸的质量比为 1：0.2～1.25。