锌粉置换镓锗渣加压氧化浸出的生产实践

发布时间：2022-01-19 13:56

　　介绍了丹霞冶炼厂综合回收锌粉置换镓锗渣浸出镓锗铜有价金属的生产实际情况,浸出流程设计采用原料氧化烘焙预处理与二段逆流加压氧化浸出加一段常规浸出,以及独立的混酸浸出工艺,镓、锗、铜浸出率分别为94%、94%和95%。在2017年试生产期间镓、锗、铜金属浸出率分别为94.06%、59.37%和98.90%,通过对锌粉置换镓锗渣成分和浸出机理的分析,基于最小化学反应量原理优化改进原有流程,取消氧化烘焙预处理操作单元,强化二段加压氧化反应条件,抑制溶液硅凝胶生成,锗的年平均浸出率由2017年59.37%提高至2019年的75.35%,镓、铜金属浸出率分别升高了0.75%和0.12%,优化后生产费用年节约355万元,流程更精简,生产现场更安全环保。 

【文章来源】：有色金属科学与工程. 2020,11(05)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

浸出工艺流程

通过对锌粉置换镓锗渣进行分析，锌粉置换镓锗渣中Ge主要以Me O·Ge O2、Ge O2形态存在，少量为Ge、Ge S、Ge S2形态。用XRD分析表明主要物相为硫酸铅、二氧化硅，铁酸锌，未见含Ga、Ge物相的衍射峰[7,13]，浸出前和浸出后锌粉置换镓锗XRD谱见图2、图3。图3 浸出后锌粉置换镓锗渣XRD谱

图2 浸出前锌粉置换镓锗渣XRD谱另外，锌粉置换镓锗渣品位的提升也伴随着杂质元素含量的变化，尤其锌粉置换镓锗渣中硅含量有了明显的升高，硅在渣中主要以二氧化硅存在，在酸性条件下会溶出，进入溶液的硅酸很不稳定，分子间将发生聚合作用形成多聚硅酸，由硅酸集合成硅胶，硅溶胶再经胶凝形成水凝胶。如果溶液中Si O2浓度足够大，在放置过程中就会自动进入胶凝过程而形成水凝胶。水凝胶中溶液含量通常在95%以上，呈半固体状态失去流动性，给液固分离带来了困难[14]。王继民在加压酸浸试验中通过物相分析，在硫酸体系中表明20%～30%与二氧化硅共生的这部分锗，难以被硫酸溶出[9]。罗星通过对拌酸-熟化-洗涤渣的XRD分析，发现硅在硫酸体系中如果可以成为稳定态Si O2，可以避免硅胶生成,有利于锗的浸出[15]。对于溶液中的Si(OH)4的多聚体吸附锗，影响锗的浸出率，产生的越多，吸附越强，锗的浸出率越低，从而有的企业在浸出过程中加入氢氟酸，破坏Si(OH)4多聚体，提高锗的浸出率[12,16]，这也是混酸浸出设计的最初目的。

【参考文献】：
期刊论文
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[10]氧压酸浸炼锌流程中置换渣提取锗镓铟[J]. 王继民,曹洪杨,陈少纯,徐毅,张登凯.  稀有金属. 2014(03)



本文编号：3596976