[发明专利]一种预脱锌协同含锗氧化锌烟尘中和法高效富集锗的方法

说明书

本发明涉及一种预脱锌协同含锗氧化锌烟尘中和法高效富集锗的方法，属于稀散金属富集提取技术领域。本发明方法包括中性浸出、一段浸出、二段浸出、中和沉锗、中和后液回用5个工序，中性浸出段烟尘中ZnO大量浸出，Pb、Fe、Ge、As、F、Si物相基本不变，实现主要元素Zn与杂质元素的高效分离；一段浸出采用氧化浸出工艺，有效浸出ZnS，打开烟尘中ZnS包裹锗，实现Fe、Ge、As、F、Si大量浸出；二段浸出采用高酸高温浸出工艺，有效浸出难处理Pbsubgt;5/subgt;GeOsubgt;7/subgt;、Znsubgt;2/subgt;SiOsubgt;4/subgt;、Fesubgt;2/subgt;(SiOsubgt;3/subgt;)subgt;3/subgt;，提高Ge、Zn等的浸出；中和沉锗中大量生成Fe(OH)subgt;3/subgt;，实现Ge、As、F的有效富集及杂质元素的脱除；中和后液回用时，残存Fe(OH)subgt;3/subgt;胶体作为中性浸出除F晶种。

技术领域

本发明涉及一种预脱锌协同含锗氧化锌烟尘中和法高效富集锗的方法，属于稀散金属富集提取技术领域。

背景技术

我国主要从含锗氧化锌烟尘中富集提取锗，主要采用单宁沉锗工艺，单宁沉锗工艺虽然操作简单、效率高，但单宁酸价格高（5.5万元/吨），沉锗成本高，且沉锗后液有机物偏高，带来后续电解烧板问题。

国内外还有锌粉置换工艺和中和沉锗工艺的研究，锌粉置换工艺锌粉耗量大，置换率低，且置换渣中含有大量的Pb、Cu、Fe杂质，过程容易产生砷化氢，已产业化锗生产企业也正在努力寻求新的富集工艺。中和沉锗先将锌、锗浸出，随后调节pH，利用Fe³⁺水解和锗共沉淀实现锗的分类，成本低、过程安全系数高，工业化适用性强。但目前的中和沉锗工艺同步浸出锌、锗时，浸出液体积大，使得沉锗前液锗含量低，降低中和沉锗效率，中和锗渣锗含量低，同时大量杂质元素也会进入含锌电解液，造成后续净化负担。

随着我国含锗矿产资源被大量开采利用，富矿易处理的矿石资源日趋减少，含锗氧化锌烟尘物相日益复杂，杂质金属日益增多，选择性富集锗是实现含锗氧化锌烟尘高效提取锗的唯一途径。

发明内容

本发明针对目前含锗氧化锌烟尘提取锗工艺成本高、富集程度低、富锗渣锗品位低等问题，提出了一种预脱锌协同含锗氧化锌烟尘中和法高效富集锗的方法，即包括中性浸出、一段浸出、二段浸出、中和沉锗、中和后液回用5个工序，中性浸出段烟尘中ZnO大量浸出，Pb、Fe、Ge、As、F、Si物相基本不变，实现主要元素Zn与杂质元素的高效分离，减轻后续净化负担；一段浸出采用氧化浸出工艺，有效浸出ZnS，打开烟尘中ZnS包裹锗，实现Fe、Ge、As、F、Si大量浸出；二段浸出采用高酸高温浸出工艺，有效浸出难处理Pb₅GeO₇、Zn₂SiO₄、Fe₂(SiO₃)₃，进一步提高Ge、Zn等的浸出；中和沉锗中大量生成Fe(OH)₃，实现Ge、As、F的有效富集及杂质元素的脱除；中和后液回用时，残存Fe(OH)₃胶体作为中性浸出除F晶种；中和后液与中性浸出液混合后，Fe、Ge、As、F、Si含量低，Zn含量高；利用本发明方法Zn浸出率可达98.22%，Ge的富集率可达95.83%，富锗物料Ge的品位可达3.53%。

一种预脱锌协同含锗氧化锌烟尘中和法高效富集锗的方法，具体步骤如下：

（1）将含锗氧化锌烟尘与废电解液混合进行中性浸出，液固分离得到中性浸出液和中和浸出渣；

（2）将中和浸出渣与废电解液、氧化剂混合，采用硫酸调节pH值后进行一段浸出，液固分离得到一段浸出液和一段浸出渣；

（3）将一段浸出渣与废电解液混合，采用硫酸调节pH值后进行二段浸出，液固分离得到二段浸出液和二段浸出渣；