CN102345017A - 一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法 - Google Patents
一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102345017A CN102345017A CN2011102949012A CN201110294901A CN102345017A CN 102345017 A CN102345017 A CN 102345017A CN 2011102949012 A CN2011102949012 A CN 2011102949012A CN 201110294901 A CN201110294901 A CN 201110294901A CN 102345017 A CN102345017 A CN 102345017A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- germanium
- alkali fusion
- oxide dust
- germanium oxide
- alkali
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000004927 fusion Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 28
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 18
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
本发明涉及一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法，将含锗烟尘与氢氧化钠混合均匀成混合料；再在微波下加热得碱熔后的物料；然后加入到热水中，进行溶解，溶解后再进行过滤分离，弃去滤渣，即得到含锗液。该方法步骤简单，易于操作；在微波加热的条件下进行碱熔，比现有方法中的碱熔温度低500℃左右，同时具有碱熔速度快、水溶速度快、锗的回收率高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法，属于冶金化工技术领域。
背景技术
目前在光纤、红外光学、太阳电池等领域，锗占据越来越重要的地位。欧美发达国家大都将锗列为国防储备资源。我国几乎没有独立的锗矿，锗几乎全部是从有色金属伴生矿和煤矿中回收得到的。锗的回收率低长期以来严重制约了锗的开发和广泛应用。
目前针对不同含锗物料，所采用的回收锗的方法主要有硫酸浸出法、氯化浸出蒸馏法、碱浸法、氢氟酸法、萃取法、还原法和微生物浸出法等。其中，浸锌渣和冶锌、铅和铜废渣多采用硫酸浸出法的方法回收锗，硫酸浸出法可以分为常压硫酸浸出法和高压硫酸浸出法。硫酸浸出法的过程一般是先将含锗物料富集锗处理后，在65℃以上的温度，用浓度100g/L以上的硫酸浸出，浸出时间一般是3～5小时。浸出过程中锗通过含锗物料与硫酸溶液的反应转入到溶液中。其主要反应如下：
（1）
（2）
目前锗的浸出率一般在50%左右。不溶解的锗多以SiO2-GeO2形式存在，浸出过程会产生Si(OH)4的多聚体，产生的Si(OH)4越多，吸附性越强，锗的浸出率就越低。为了提高锗的浸出率一般采用降低含锗物料中硅含量的方法，但是现有的除硅技术很难把硅含量降低至2%以下。目前的研究表明：高压硫酸浸出法可以实现较高的锗回收率（90%以上），而且锗回收过程实现无废生产，但是该方法需要用耐腐蚀的高压釜等特殊设备，投资较大，因此没有得到广泛应用。
氯化浸出蒸馏法适合处理锗含量大于2%的含锗物料，锗在HCl溶液中主要发生下列反应：
由于生成的GeCl4的沸点比一般氯化物的沸点低，所以可以采用蒸馏的方法使锗与其他杂质分离。浸出液固比约为3，HCl溶液浓度一般大于7mol/L，蒸馏温度为110℃左右，蒸馏时间约半小时。
碱浸法是将含锗物料用氢氧化钠或碳酸钠在900℃下进行氧化熔炼，熔炼过程主要发生下列反应：
碱浸法工艺设备简单、设备成本低。但现有的碱浸法存在熔融温度高，熔融时间长等问题。
发明内容
为解决锗的回收率低、现有碱浸法存在熔融温度高、熔融时间长等问题，本发明提供一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法，通过微波加热对锗烟尘进行碱熔处理，将锗烟尘中的锗转变为锗酸盐，再用热水浸出，锗酸盐便溶解在碱浸液中，过滤后即为含锗液。
本发明通过下列技术方案实现：一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法，经过下列各步骤：
A．将含锗烟尘与氢氧化钠混合均匀成混合料；
B．将步骤A所得混合料，在微波下加热得碱熔后的物料；
C．将步骤B所得碱熔后的物料加入到温度为40～80℃的水中，进行溶解，溶解后再进行过滤分离，弃去滤渣，即得到含锗液。
所述步骤A的含锗烟尘是含锗的质量百分数为0.04～1%的锗烟尘。
所述步骤A的含锗烟尘与氢氧化钠是按含锗烟尘与氢氧化钠的质量比为1︰0.5～2进行混合。
所述步骤B的微波加热是在频率为2450MHz下，加热至150～400℃，再保温0～20min。
所述步骤C的碱熔后的物料与水按固液比为1︰3～8进行溶解。
该方法所得锗的回收率大于90%。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
该方法步骤简单，易于操作；在微波加热的条件下进行碱熔，比现有方法中的碱熔温度低500℃左右，同时具有碱熔速度快、水溶速度快、锗的回收率高等特点。
具体实施方式
下面将结合实施例进一步阐明本发明的内容，但这些实例并不限制本发明的保护范围。
实施例1
A．将含锗的质量百分数为0.06%的含锗烟尘（Ge0.06%、Pb:50.54%、Zn:1.56%、Fe:1.89%、Si:2.15%）与氢氧化钠按含锗烟尘与氢氧化钠的质量比为1︰1，混合均匀成混合料；
B．将步骤A所得混合料，在频率为2450MHz的微波下加热至260℃，再保温8min，得碱熔后的物料；
C．将步骤B所得碱熔后的物料按固液比为1︰3加入到温度为40℃的水中，进行溶解，溶解后再进行过滤分离，弃去滤渣，即得到含锗液，在此条件下锗的回收率为96.13%。。
实施例2
A．将含锗的质量百分数为0.12%的含锗烟尘（Ge:0.12%、Pb:40.24%、Zn:5.66%、Fe:3.89%、Si:1.85%）与氢氧化钠按含锗烟尘与氢氧化钠的质量比为1︰1.25，混合均匀成混合料；
B．将步骤A所得混合料，在频率为2450MHz的微波下加热至270℃，再保温10min，得碱熔后的物料；
C．将步骤B所得碱熔后的物料按固液比为1︰6加入到温度为60℃的水中，进行溶解，溶解后再进行过滤分离，弃去滤渣，即得到含锗液，在此条件下锗的回收率为95.28%。
实施例3
A．将含锗的质量百分数为0.04%的含锗烟尘（Ge:0.04%、Pb:46.29%、Zn:3.75%、Fe:2.54%、Si:1.98%）与氢氧化钠按含锗烟尘与氢氧化钠的质量比为1︰0.5，混合均匀成混合料；
B．将步骤A所得混合料，在频率为2450MHz的微波下加热至400℃，再保温20min，得碱熔后的物料；
C．将步骤B所得碱熔后的物料按固液比为1︰8加入到温度为80℃的水中，进行溶解，溶解后再进行过滤分离，弃去滤渣，即得到含锗液，在此条件下锗的回收率为94.96%。
实施例4
A．将含锗的质量百分数为1%的含锗烟尘（Ge:1%、Pb:43.24%、Zn:5.43%、Fe:3.82%、Si:1.49%）与氢氧化钠按含锗烟尘与氢氧化钠的质量比为1︰2，混合均匀成混合料；
B．将步骤A所得混合料，在频率为2450MHz的微波下加热至150℃，得碱熔后的物料；
C．将步骤B所得碱熔后的物料按固液比为1︰7加入到温度为50℃的水中，进行溶解，溶解后再进行过滤分离，弃去滤渣，即得到含锗液，在此条件下锗的回收率为96.33%。
Claims (5)
1.一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法，其特征在于经过下列各步骤：
A．将含锗烟尘与氢氧化钠混合均匀成混合料；
B．将步骤A所得混合料，在微波下加热得碱熔后的物料；
C．将步骤B所得碱熔后的物料加入到温度为40～80℃的水中，进行溶解，溶解后再进行过滤分离，弃去滤渣，即得到含锗液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤A的含锗烟尘是含锗的质量百分数为0.04～1%的锗烟尘。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤A的含锗烟尘与氢氧化钠是按含锗烟尘与氢氧化钠的质量比为1︰0.5～2进行混合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤B的微波加热是在频率为2450MHz下，加热至150～400℃，再保温0～20min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤C的碱熔后的物料与水按固液比为1︰3～8进行溶解。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011102949012A CN102345017A (zh) | 2011-10-08 | 2011-10-08 | 一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011102949012A CN102345017A (zh) | 2011-10-08 | 2011-10-08 | 一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102345017A true CN102345017A (zh) | 2012-02-08 |
Family
ID=45544087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011102949012A Pending CN102345017A (zh) | 2011-10-08 | 2011-10-08 | 一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102345017A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103993178A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-20 | 扬州宁达贵金属有限公司 | 从含锗光纤废料中回收锗的方法 |
| CN106044850A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 内蒙古科技大学 | 从含锗烟尘中提取GeCl4的方法 |
| CN110964929A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-07 | 昆明理工大学 | 一种微波辅助高效提取低品位含锗物料中锗的方法 |
| CN111057858A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-04-24 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 从铜渣中提取铜、铁、锌和铅的综合回收方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101955226A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-01-26 | 南通汉瑞实业有限公司 | 采用微波法碱液浸出钒矿石中钒的提取工艺 |
-
2011
- 2011-10-08 CN CN2011102949012A patent/CN102345017A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101955226A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-01-26 | 南通汉瑞实业有限公司 | 采用微波法碱液浸出钒矿石中钒的提取工艺 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 《中国有色金属学会第三届学术会议论文集》 19971031 郑顺德 "从电炉底铅中回收铟和锗" 189,191 1-5 , * |
| 《有色冶炼》 20010430 郑顺德，等 "从锌渣浸渣中综合回收铟锗铅银的试验研究" 34-35 1-5 , 第2期 * |
| 郑顺德，等: ""从锌渣浸渣中综合回收铟锗铅银的试验研究"", 《有色冶炼》, no. 2, 30 April 2001 (2001-04-30), pages 34 - 35 * |
| 郑顺德: ""从电炉底铅中回收铟和锗"", 《中国有色金属学会第三届学术会议论文集》, 31 October 1997 (1997-10-31), pages 189 - 191 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103993178A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-20 | 扬州宁达贵金属有限公司 | 从含锗光纤废料中回收锗的方法 |
| CN106044850A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 内蒙古科技大学 | 从含锗烟尘中提取GeCl4的方法 |
| CN110964929A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-07 | 昆明理工大学 | 一种微波辅助高效提取低品位含锗物料中锗的方法 |
| CN111057858A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-04-24 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 从铜渣中提取铜、铁、锌和铅的综合回收方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101956078B (zh) | 一种从稀土熔盐电解废料中分离回收稀土元素的方法 | |
| CN101886179B (zh) | 从铜冶炼渣中分离出铁、铜、硅组分的方法 | |
| CN112981139B (zh) | 用于分离镍钴离子的疏水性低共熔溶剂及其制备方法和分离镍钴离子的方法 | |
| CN102491287A (zh) | 一种从含硒物料中分离和回收硒的工艺 | |
| CN105274359B (zh) | 一种从再生铅冶炼渣中提取分离有价金属的方法 | |
| CN102912134A (zh) | 一种接近废水零排放的钕铁硼废料回收工艺 | |
| CN104017994A (zh) | 一种从金锡合金废料中回收金及锡的方法 | |
| AU2021254543B2 (en) | Green chemical alkali conversion and defluorination method by roasting fluorine-containing rare earth ore and solid slag | |
| CN104120444A (zh) | 一种采用机械活化还原法从废旧含铅玻璃中回收金属铅的工艺 | |
| CN103572064B (zh) | 一种稀土铅渣中富集铅及回收稀土的方法 | |
| KR101239861B1 (ko) | 초경합금 스크랩으로부터 텅스텐 및 코발트 회수방법 | |
| CN102345017A (zh) | 一种从锗烟尘中微波加热碱熔回收锗的方法 | |
| CN106337139A (zh) | 一种回收含锗物料中锗的方法 | |
| CN102286664B (zh) | 一种从有机硅化工废渣中萃取铜的方法 | |
| CN112609081A (zh) | 一种高铊氧化锌生产电锌的方法 | |
| CN103757198B (zh) | 从卡林型金矿中提取高***铁矿及毒砂的方法 | |
| CN103276216A (zh) | 一种从废银催化剂中回收银的方法 | |
| CN102199706A (zh) | 一种二级管管芯中有价金属综合回收的方法 | |
| CN103451452B (zh) | 一种从含锡废液中回收锡的方法 | |
| CN102703737B (zh) | 一种从含铼料渣中提取分离铼的方法 | |
| CN114480835B (zh) | 混合稀土精矿的分解方法和组合物的用途 | |
| CN105385853A (zh) | 一种含铜废镁砖的处理方法 | |
| CN104388686A (zh) | 一种铜熔炼炉烟灰的处理方法 | |
| CN106319229A (zh) | 一种从银生产废液中的银颗粒回收银的方法 | |
| CN102345021B (zh) | 一种从锗烟尘中微波预处理回收锗的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120208 |