專利名稱：一種從鍺廢渣中回收鍺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及鍺高效回收的技術(shù)。
背景技術(shù)：
鍺廢渣，本發(fā)明所述的鍺廢渣為鍺蒸餾殘?jiān)?、鍺污泥、鍺煙塵等低含鍺廢渣 (其中，鍺含量為1500 3000g/t)，由于含鍺較低，成分復(fù)雜，因而綜合回收鍺難度
較大。常用的處置方法是堆存填埋、焚燒固化等，還有一部分直接露天堆放。不僅造成 污染而且造成了鍺資源的浪費(fèi)。目前從鍺廢渣中回收鍺比較常見的方法為高溫?fù)]發(fā)富集，即利用鍺在高溫下易 揮發(fā)的性質(zhì)使鍺與其他物質(zhì)分離，并在鍺煙塵中得到富集，鍺高溫?fù)]發(fā)富集的方法一般 有煙化爐高溫?fù)]發(fā)、漩渦爐高溫?fù)]發(fā)、回轉(zhuǎn)爐高溫?fù)]發(fā)等。由于鍺揮發(fā)率決定了鍺最 終的回收率，而高溫?fù)]發(fā)后的殘?jiān)械逆N未能加以回收，因此鍺綜合回收率一般都比較 低。如返回再次揮發(fā)鍺則會(huì)造成成本大幅度上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決鍺高溫?fù)]發(fā)后殘?jiān)墟N的回收問題，本發(fā)明提出了鍺高 溫?fù)]發(fā)一磁選富集回收鍺的方法，以達(dá)到鍺高效回收的目的。本發(fā)明由配制料、鍺高溫?fù)]發(fā)、磁選富集過程組成，步驟如下
1)配制團(tuán)塊將鍺廢渣、氧化鐵礦粉和煤粉按混合均勻后在混捏機(jī)內(nèi)壓制成團(tuán)塊作 為入爐料；
2)高溫?fù)]發(fā)取入爐料在揮發(fā)爐內(nèi)焙燒，收集揮發(fā)鍺；
3)磁選富集取焙燒后產(chǎn)生的爐渣粉碎至粒度小于Imm后進(jìn)行磁選出鐵和鍺的混 合物。本發(fā)明制成的團(tuán)塊入爐可以達(dá)到透氣性好、焙燒充分、爐渣疏松的效果，有利 于鍺的高溫?fù)]發(fā)。經(jīng)配制料后的團(tuán)塊進(jìn)入揮發(fā)爐內(nèi)高溫?fù)]發(fā)鍺，在控制的條件下，二 氧化鍺被還原成為氣態(tài)的一氧化鍺而揮發(fā)，并經(jīng)氧化凝聚成為二氧化鍺顆粒進(jìn)入收塵系 統(tǒng)，最終在布袋收塵室內(nèi)沉降得到鍺煙塵。在高溫?fù)]發(fā)的過程中，所控制的弱還原性氣氛條件下，GeO2轉(zhuǎn)變?yōu)橐讚]發(fā)GeO 為主要反應(yīng)，由于鍺揮發(fā)反應(yīng)存在著動(dòng)態(tài)平衡，因此有部分GeO2還原為Ge，亦有部分氧 化鐵還原為金屬鐵，由于鍺具有親鐵特性，因此與鐵形成Ge-Fe合金或與磁性四氧化三 鐵結(jié)合。由于爐渣中仍含有鍺且占總鍺的10 15%，有必要加以回收。在鍺揮發(fā)過程 中，還原性氣氛的存在導(dǎo)致部分鍺和鐵形成合金或結(jié)合物而不能揮發(fā)出來，可以利用其 具有磁性的性質(zhì)進(jìn)行磁選富集加以回收。爐渣輸送至破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行破碎，通過磁選可以 達(dá)到二次富集和回收鍺的目的。磁選物料送入磁選機(jī)內(nèi)進(jìn)行磁選，由于爐渣中鍺與鐵結(jié) 合而帶有磁性，被吸附在磁滾筒上而與其他非磁性物料分離開來。經(jīng)磁選富集后得到的磁選粉含鍺1 3%。鍺磁選回收率大于85%。本發(fā)明經(jīng)過高溫?fù)]發(fā)回收大部分的鍺和磁選富集剩 余的鍺，鍺綜合回收率達(dá)到 95%以上，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的直接揮發(fā)方法。本發(fā)明對不同種類的含鍺廢渣適應(yīng)性強(qiáng)，操 作簡單，成本較低，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。按處理1噸含鍺廢渣計(jì)算，廢渣含鍺2000g/ t，應(yīng)用本發(fā)明可回收鍺1900g以上，比直接揮發(fā)法多回收鍺200g以上，可增加效益 400 500元以上。所述步驟1)中，所述鍺廢渣、氧化鐵礦粉、煤粉的投料質(zhì)量比為100:4 6:30 40 ；壓制成的團(tuán)塊直徑為30 40mm，團(tuán)塊強(qiáng)度為拋高Im至少3次不粉碎。所述步驟2)中，焙燒溫度為1100 1300°C，焙燒時(shí)間1.5 2小時(shí)；；控制 焙燒爐氣的氣氛中CO氣體體積百分比為8 10%，CO2氣體體積百分比為15 20%， 且O2氣體體積百分比小于1%。所述步驟3)中，磁選的磁感應(yīng)強(qiáng)度為300 400mT。
具體實(shí)施例方式1、配制料
將鍺廢渣(鍺蒸餾殘?jiān)?、鍺污泥、鍺煙塵等)按照一定比例的與氧化鐵礦粉、煤粉 混合均勻，物料配制比例(質(zhì)量比)為含鍺廢渣氧化鐵粉煤粉=100:4 6:30 40，而后在制團(tuán)機(jī)內(nèi)捏壓成具有一定強(qiáng)度的團(tuán)塊作為入爐料進(jìn)行鍺的高溫?fù)]發(fā)，團(tuán)塊大 小為30 40mm，團(tuán)塊強(qiáng)度為拋高Im大于3次，保持不粉碎為符合要求。2、高溫?fù)]發(fā)
先在揮發(fā)爐內(nèi)加入底煤并引火，開啟風(fēng)機(jī)，至底煤燃燒起來后投加團(tuán)塊進(jìn)入揮發(fā)爐 內(nèi)，團(tuán)塊層厚度為300 350mm，而后開啟風(fēng)機(jī)進(jìn)行高溫?fù)]發(fā)，高溫?fù)]發(fā)溫度控制在 1100 1300°C，高溫?fù)]發(fā)時(shí)間1.5 2小時(shí)，同時(shí)控制焙燒爐氣的氣氛中CO氣體體積百 分比為8 10%，CO2氣體體積百分比為15 20%，且O2氣體體積百分比小于1 %。含鍺爐氣經(jīng)氧化后進(jìn)入收塵系統(tǒng)，最終在布袋收塵室內(nèi)沉降得到鍺煙塵，揮發(fā) 完畢后快速降溫并出渣。高溫?fù)]發(fā)過程中，鍺揮發(fā)率大于85%，鍺煙塵含鍺10 15%。3、磁選富集
爐渣輸送至破碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粗破碎，再進(jìn)入粉磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行細(xì)破碎，得到符合要求的磁 選物料，控制磁選物料的粒度小于1mm。磁選物料送入磁選機(jī)內(nèi)進(jìn)行磁選，控制磁選滾 筒的磁感應(yīng)強(qiáng)度為300 400mT。經(jīng)磁選富集后得到的磁選粉含鍺1 3%。鍺磁選回 收率大于85%。
權(quán)利要求
1.一種從鍺廢渣中回收鍺的方法，其特征在于包括以下步驟1)配制團(tuán)塊將鍺廢渣、氧化鐵礦粉和煤粉按混合均勻后在混捏機(jī)內(nèi)壓制成團(tuán)塊作 為入爐料；2)高溫?fù)]發(fā)取入爐料在揮發(fā)爐內(nèi)焙燒，收集揮發(fā)鍺；3)磁選富集取焙燒后產(chǎn)生的爐渣粉碎至粒度小于Imm后進(jìn)行磁選出鍺與鐵的混 合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鍺廢渣中回收鍺的方法，其特征在于所述步驟1)中，所 述鍺廢渣、氧化鐵礦粉、煤粉的投料質(zhì)量比為100:4 6:30 40;壓制成的團(tuán)塊直徑為 30 40mm，團(tuán)塊強(qiáng)度為拋高Im至少3次不粉碎。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鍺廢渣中回收鍺的方法，其特征在于所述步驟2)中，焙燒 溫度為1100 1300°C，焙燒時(shí)間1.5 2小時(shí)；控制焙燒爐氣的氣氛中CO氣體體積百 分比為8 10%，CO2氣體體積百分比為15 20%，且O2氣體體積百分比小于1 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述從鍺廢渣中回收鍺的方法，其特征在于所述步驟3)中，磁選 的磁感應(yīng)強(qiáng)度為300 400mT。
全文摘要
一種從鍺廢渣中回收鍺的方法，涉及冶金化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及鍺高效回收的技術(shù)。步驟如下先將鍺廢渣、氧化鐵礦粉和煤粉按混合均勻后在混捏機(jī)內(nèi)壓制成團(tuán)塊作為入爐料；再取入爐料在揮發(fā)爐內(nèi)焙燒，收集揮發(fā)鍺；取焙燒后產(chǎn)生的爐渣粉碎至粒度小于1mm后進(jìn)行磁選出鐵和鍺的混合物。本發(fā)明制成的團(tuán)塊入爐可以達(dá)到透氣性好、焙燒充分、爐渣疏松的效果，有利于鍺的高溫?fù)]發(fā)。經(jīng)配制料后的團(tuán)塊進(jìn)入揮發(fā)爐內(nèi)高溫?fù)]發(fā)鍺，在控制的條件下，二氧化鍺被還原成為氣態(tài)的一氧化鍺而揮發(fā)，并經(jīng)氧化凝聚成為二氧化鍺顆粒進(jìn)入收塵系統(tǒng)，最終在布袋收塵室內(nèi)沉降得到鍺煙塵。
文檔編號C22B7/00GK102011007SQ201010557598
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者樊紅杰 申請人:揚(yáng)州寧達(dá)貴金屬有限公司