[发明专利]一种从棕刚玉收尘料中回收镓的方法

说明书

本发明提供了一种操作简单、无污染且回收的金属品纯度高的从棕刚玉收尘料中回收镓的方法。本发明方法包括以下步骤：（1）焙烧：将含镓化合物的棕刚玉收尘料与强酸盐混合后进行焙烧处理；（2）浸出和分离：对经过焙烧处理的物料用纯水进行浸出，过滤分离并弃去不溶物，滤液加入碱液调整；（3）电解：将分离加入碱液后的镓溶液进行电解，得到金属镓。本发明可应用于稀有金属回收领域。

技术领域

本发明涉及稀有金属回收领域，尤其涉及一种从棕刚玉收尘料中回收镓的方法。

背景技术

随着刚玉产品应用领域不断扩大和更新换代的加速，我国刚玉生产的收尘回收料也在逐年剧增，目前的直接堆放会造成资源的严重搁置和浪费，对于含镓收尘料的回收还未引起足够的重视。由于镓属于稀散金属，每年的产量十分有限，收尘料采用的处理方法主要是传统的填埋法或者封存保管，但不仅造成资源的浪费，还会给环境和人类带来巨大的隐患。因此，通过适当的方法回收刚玉生产过程的收尘料中的镓元素，对于发展循环经济、资源循环利用以及保护环境具有重大意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作简单、无污染且回收的金属品纯度高的从棕刚玉收尘料中回收镓的方法。

本发明所采用的技术方案是，本发明方法包括以下步骤：

（1）焙烧：将含镓化合物的棕刚玉收尘料与强酸盐混合后进行焙烧处理；

（2）浸出和分离：对经过焙烧处理的物料用纯水进行浸出，过滤分离并弃去不溶物，滤液加入碱液调整；

（3）电解：将分离加入碱液后的镓溶液进行电解，得到金属镓。

上述方案可见，本发明采用焙烧-浸出分离-电解的工艺，通过将棕刚玉收尘料与强酸盐混合焙烧，使棕刚玉收尘料中镓化合物转化为易溶出的硫酸镓，提升了镓的浸出率；用纯水对焙烧物料进行溶出，过滤去除不溶物得到硫酸镓溶液，用碱液调整溶液的pH值，将合格后的镓溶液进行电解，得到金属镓。从而实现镓的高回收率，同时减少了废酸碱液的排出，易于实现工业化生产；故本发明方法操作简单、无污染且回收的金属品纯度高。

所述强酸盐为焦硫酸钾。

所述强酸盐为氯化盐，所述氯化盐为氯化铵、氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙或氯化铁中的任意一种，或任意两种或以上的组合。

所述强酸盐为硫酸盐，所述硫酸盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙或硫酸铁中的任意一种，或任意两种或以上的组合。

所述步骤（1）中，所述棕刚玉收尘料与强酸盐的质量比为(6～10):1，优选为10:1。

上述方案可见，所述棕刚玉收尘料与强酸盐的质量比对焙烧反应的进行有重要影响，质量比过高，收尘料镓化合物未完全转化为硫酸镓，导致部分镓难以浸出与回收，质量比过低，则会造成试剂的浪费，增加成本；本发明将这以比例定为(6～10):1，能够使得焙烧反应更加充分。

所述步骤（1）中，焙烧处理的温度范围为300～550℃，焙烧处理的时间为1～4h；优选地，焙烧处理的温度范围为350～400℃，焙烧处理的时间为2～3h。

上述方案可见，焙烧处理的温度是反应进行的重要影响因素之一，焙烧处理温度过高，会造成成本升高，焙烧处理温度过低，会使反应无法达到所需温度而不能进行，含镓化合物不能转化完全；故本发明将焙烧温度设置为300～550℃，能够使得焙烧反应完全地进行，避免反应不完全。

所述步骤（2）中，经过焙烧处理的物料与纯水之间的浸出固液比为(50～200)g:1L，优选为(50～100)g:1L；浸出温度为50～100℃，优选为60～80℃；浸出时间为45～90min；加入的碱液为氢氧化钠溶液，加入碱液后调整溶液的pH值为8～10。