專利名稱：含鍺銦鋅高鐵硅錳物料中提取分離鍺、銦、鋅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬濕法冶金技術(shù)。
背景技術(shù)：
含鍺、銦、鋅高鐵硅錳物料是含鍺、銦、鋅、二氧化硅物料或氧化鉛鋅礦經(jīng)氧化酸性浸出的殘洛，鐵帆法除鐵洛，中小鋅冶煉企業(yè)含鍺、銦、鋅、鐵、二氧化娃廢水堿中和氧化處理廢渣。這類物料的特點(diǎn)是成分復(fù)雜，鍺、銦、鋅含量不高，而鐵含量高且三價(jià)鐵占99%以上。鍺主要以硅包裹鍺形式存在占80%，鐵礬渣吸附和鍺酸鈣占20%。鋅、銦主要以水解沉淀狀態(tài)和鐵礬渣吸附為主。用常規(guī)硫酸浸出，銦、鋅易于浸出，但用P204萃取銦時(shí)，P204中毒老化嚴(yán)重，堿洗有機(jī)相頻繁，萃取生產(chǎn)十分困難。采用鋅粉，鐵屑，亞硫酸鈉等還原三價(jià)鐵，由于成分復(fù)雜，銦含量低，三價(jià)鐵含量高達(dá)20g/l左右，銦生產(chǎn)成本高，單純硫酸浸出，鍺的浸出率低，約20-30% .加氯化鈉或鹽酸混合浸出，鍺的浸出率提高不明顯，而不使用大量的還原劑，丹寧或/和栲膠沉鍺，或者萃取法提鍺也十分困難.曾采用火法處理，銦、鋅易于揮發(fā)收塵，而且鍺揮發(fā)率在10%以下，而且能耗高，污染大。有人曾采用氟化物從含鍺煤灰中提取鍺，主要是針對(duì)硅鍺固溶體，而煤灰主要含二氧化硅和鍺，鐵含量低，銦、鋅沒有，所得浸出液或鍺精礦含氟較高，不能用鍺的氯化蒸餾法提取鍺而失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)提取分離鍺、銦、鋅浸出率低等缺點(diǎn)，提供新的從含鍺銦鋅高鐵硅錳物料中提取分離鍺、銦、鋅的方法，以提高該種物料鍺、銦、鋅綜合回收率。本發(fā)明含鍺銦鋅高鐵硅錳物料中提取分離鍺、銦、鋅的方法的特征是首先用硫酸在pH = 5. 2-5. 4的條件下進(jìn)行中性浸出提鋅，中性浸出渣用硫酸加上氟化銨、氟化氫銨、氟化鈉、氟化氫中的一種或多種，在pH ^ 0. 5的條件下進(jìn)行第一次酸性浸出，臨終之時(shí)加亞硫酸鈉或鋅粉或鐵屑還原三價(jià)鐵為二價(jià)鐵，絮凝劑脫游離硅，一次酸浸渣再補(bǔ)加硫酸加上氟化銨、氟化氫銨、氟化鈉、氟化氫中的一種或多種，在pH ^ 0. 5的條件下進(jìn)行進(jìn)行第二次酸性浸出，將第二次酸性浸出液返回到第一次酸性浸出設(shè)備；第一次酸性浸出液用P204萃銦，萃取殘液用N235萃取鍺或者用丹寧和/或栲膠沉鍺，有機(jī)相反萃提銦；各浸出步驟的溫度均為70±10°C。如上述所說的本發(fā)明方法，其特征為進(jìn)一步優(yōu)化的方案是中性浸出渣用硫酸加上氟化銨、氟化氫銨中的一種或兩種進(jìn)行第一次酸性浸出，臨終之時(shí)加亞硫酸鈉還原三價(jià)鐵為二價(jià)鐵。一次酸浸渣再補(bǔ)加硫酸加上氟化銨、氟化氫銨中的一種或兩種進(jìn)行第二次酸性浸出。本發(fā)明的全流程見圖I。本發(fā)明方法采用硫酸和氟化物進(jìn)行兩次酸浸，可使鍺的浸出率達(dá)90%以上，第二次酸性浸出渣含鍺< 0.005%;銦的總浸出率達(dá)95%以上，尾渣含銦< 0.003%。用萃取法提鍺所得鍺精礦含氟小于I%。本發(fā)明方法采用70±10°C低溫浸出，能盡量不破壞鐵礬渣的結(jié)構(gòu)，減少，浸出液中三價(jià)鐵濃度。本發(fā)明方法浸出過程中生成六氟鐵銨掩蔽三價(jià)鐵，改善了 P204萃銦，N235萃取鍺或丹寧，栲膠沉鍺，降低P204和N235的三價(jià)鐵中毒現(xiàn)象。本發(fā)明的有益效果大大提聞了含錯(cuò)、鋼、鋒聞鐵娃猛物料中的錯(cuò)、鋼、鋒綜合回收利用率。


圖I為本發(fā)明的全流程示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I.對(duì)含鍺0.0294%、銦 0.069%、三價(jià)鐵 8.9%、鋅 12.7%、鈣 24.5%、二氧化硅4. 8%的原料首先用硫酸進(jìn)行中性浸出，中浸液pH5. 2含鍺0. 28mg/l，銦0鋅34. 6g/l，中浸渣按常規(guī)方法用硫酸進(jìn)行兩次酸浸(硫酸100g/l，溫度95-100°C )兩次浸出合計(jì)浸出率鍺21. 5 %，銦98. 2 %，浸出尾渣鍺0. 0245 %，銦微，鐵0. 57 % .將此尾渣用硫酸和20g/I的氯化鈉，20%的鹽酸，硫酸和20g/l的氟化銨進(jìn)行一次酸性浸出，PH ( 0. 5，溫度80°C以上，時(shí)間2-3小時(shí)，液/固=3.浸出結(jié)果硫酸和氯化鈉組浸出液含鍺18. lmg/1，渣含鍺0. 0235%，20%鹽酸組浸出液含鍺22. 2mg/l，渣含鍺0. 0239mg/l，硫酸和氟化銨組浸出液含鍺 59. 6mg/l，渣含鍺 0. 0165%。實(shí)施例2.原料成分含鍺0.0245%、銦0.08%、三價(jià)鐵8、％鋅11.2%、二氧化硅5.2%、錳1.5%，中浸脫鋅后，渣用硫酸和氟化銨(氟離子20g/l)進(jìn)行一次酸浸，浸出液含鍺65. 2mg/l，銦241mg/l，鐵22. 7g/l，浸洛再用硫酸和氟化銨(氟離子10g/l)進(jìn)行第二次酸浸，浸液含鍺10. 75mg/l，銦38mg/l，鐵4. 78g/l，二次浸出尾渣含鍺0. 0011 %，渣計(jì)浸出率 98. 3%。實(shí)施例3.原料含鍺0.0219%，銦0.08%，中浸后，浸渣用氟化氫(氟離子20g/l)和硫酸進(jìn)行兩次酸浸，浸出尾洛含鍺0. 0048%，浸出率88. 2%。再用此原料中浸后,用氟化鈉(氟離子20g/l)進(jìn)行兩次酸浸，浸出尾渣鍺0.0069%，浸出率87。9%。實(shí)施例4.用實(shí)例2之一次酸浸液進(jìn)行P204煤油體系萃取銦，三級(jí)萃取率98%，三價(jià)鐵5. 2% .萃余液用單寧/鍺=30沉淀鍺，沉淀率98. 6%，用栲膠/鍺=90，沉淀鍺沉淀率94. 5%，用N235煤油體系在添加鍺絡(luò)合劑5倍的條件下，三級(jí)萃取率89. 3%，所產(chǎn)生的鍺精礦鍺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為單寧鍺5. 6%，栲膠鍺4. 2%，水解沉淀鍺渣8. 7%。實(shí)施例5。用實(shí)例2之原料中性浸出后，渣用氟化銨進(jìn)行兩次酸浸，第一次酸浸氟離子10g/l,第二次氟離子5g/l，兩次浸出尾洛含鍺0. 0042%，浸出率89. 5%，第一次酸浸液分別用鋅粉鐵屑，亞硫酸鈉還原，銦的P204萃取率分別達(dá)到88%、87. 2%,95. 3%萃殘液用栲膠/鍺=60沉淀率分別是49. 15%,46. 21%,74. 1%.實(shí)施例6。按圖I所示的流程，做了系列試驗(yàn)，有關(guān)條件見下表
權(quán)利要求
1.含鍺銦鋅高鐵硅錳物料中提取分離鍺、銦、鋅的方法，其特征在于首先用硫酸在PH=5. 2-5. 4的條件下進(jìn)行中性浸出提鋅，中性浸出渣用硫酸加上氟化銨、氟化氫銨、氟化鈉、氟化氫中的一種或多種，在pH < O. 5的條件下進(jìn)行第一次酸性浸出，臨終之時(shí)加亞硫酸鈉或鋅粉或鐵屑還原三價(jià)鐵為二價(jià)鐵，絮凝劑脫游離硅，一次酸浸渣再補(bǔ)加硫酸加上氟化銨、氟化氫銨、氟化鈉、氟化氫中的一種或多種，在pH ^ O. 5的條件下進(jìn)行進(jìn)行第二次酸性浸出，將第二次酸性浸出液返回到第一次酸性浸出設(shè)備；第一次酸性浸出液用P204萃銦，萃取殘液用N235萃取鍺或者用丹寧和/或栲膠沉鍺，有機(jī)相反萃提銦；各浸出步驟的溫度均為 70±10°C。
2.如權(quán)利要求I所述的含鍺銦鋅高鐵硅錳物料中提取分離鍺、銦、鋅的方法，其特征在于中性浸出渣用硫酸加上氟化銨、氟化氫銨中的一種或兩種進(jìn)行第一次酸性浸出，臨終之時(shí)加亞硫酸鈉還原三價(jià)鐵為二價(jià)鐵，一次酸浸渣再補(bǔ)加硫酸加上氟化銨、氟化氫銨中的一種或兩種進(jìn)行第二次酸性浸出。
全文摘要
含鍺銦鋅高鐵硅錳物料中提取分離鍺、銦、鋅的方法，屬濕法冶金技術(shù)。采用硫酸和氟化物進(jìn)行兩次酸浸，可使鍺的浸出率達(dá)90％以上，第二次酸性浸出渣含鍺≤0.005％；銦的總浸出率達(dá)95％以上，尾渣含銦≤0.003％。用萃取法提鍺所得鍺精礦含氟小于1％。采用70±10℃低溫浸出，能盡量不破壞鐵礬渣的結(jié)構(gòu)，減少，浸出液中三價(jià)鐵濃度。浸出過程中生成六氟鐵銨掩蔽三價(jià)鐵，改善了P204萃銦，N235萃取鍺或丹寧，栲膠沉鍺，降低P204和N235的三價(jià)鐵中毒現(xiàn)象。本發(fā)明大大提高了含鍺、銦、鋅高鐵硅錳物料中的鍺、銦、鋅綜合回收利用率。
文檔編號(hào)C22B41/00GK102618721SQ201210043068
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者余樹華, 張本聰, 李世平 申請(qǐng)人:云南五鑫實(shí)業(yè)有限公司