CN110863111A - 一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法，包括下述步骤：S1、将环保型重油清洗剂与水混合得到清洗液，加热，调节清洗液的pH值，加入油锗混合物，恒温搅拌，静置，分离出上清液和含锗沉淀物；S2、将所述含锗沉淀物进行压滤，得到含锗滤渣和滤液，将所述含锗滤渣烘干得到锗料，所述滤液投入下一轮清洗液中继续回收其中的锗；S3、向所述上清液中加入破乳剂和絮凝剂，将絮凝沉淀后过滤得到的含油滤渣进行委外处理。本发明实现了锗金属回收再利用，同时满足环保对含油危废的处置要求。

Description

一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法
技术领域
本发明涉及化工分离技术领域，具体涉及一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法。
背景技术
太阳能用锗单晶多线切割采用碳化硅和C16矿物油混合作为切削砂浆，切割结束采用航空煤油冲洗去除锗片上的砂浆，因此经过多线切割后会产生油锗混合物，该混合物含有C16矿物油、航空煤油、碳化硅及锗粉末，其中锗含量为15%左右，具有较大价值，需回收再利用。该混合物归类于危险废物，若不进行回收锗而送专业公司处理会造成锗资源的浪费。
目前，这种油锗混合物有两种处理方式，一种是直接置于焚烧炉中，使矿物油、航空煤油在高温下燃烧，剩下的炉渣在经过提取工艺获得锗的富集物；另外一种是将油泥置于烘箱中高温烘烤，让锗泥中的油挥发从而得到锗的富集物。第一种处理方式虽然简单，但其属于焚烧，锗容易氧化高温下挥发，同时环保法规也禁止材料生产企业实施该类工艺；第二种处理方式烘干效果差，挥发出的油蒸汽的处理极其复杂且难以达到环保的要求，基本不可行。目前行业内对于该类油锗混合物没有符合环保要求又能回收高价值锗的方法。本发明人结合环保法规要求，研究了该混合物的组成成分的特性，提供了一种既能有效回收贵金属锗又能满足环保要求的可行方法。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法，实现了锗金属回收再利用，同时满足环保对含油危废的处置要求。
技术方案：本发明所述一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法，所述方法包括下述步骤：
S1、将环保型重油清洗剂与水混合得到清洗液，加热，调节清洗液的pH值，加入油锗混合物，恒温搅拌，静置，分离出上清液和含锗沉淀物；
S2、将所述含锗沉淀物进行压滤，得到含锗滤渣和滤液，将所述含锗滤渣烘干得到锗料，所述滤液投入下一轮清洗液中继续回收其中的锗；
S3、向所述上清液中加入破乳剂和絮凝剂，将絮凝沉淀后过滤得到的含油滤渣进行委外处理。
优选地，S1中，环保型重油清洗剂为含芳香族环氧乙烷磷酸酯钾盐、乙氧基化直链脂肪醇、三乙醇胺、亚硝酸钠类清洗剂中的一种。
优选地，S1中，油锗混合物与清洗剂的体积比为1：1-5。
优选地，S1中，调节清洗液的pH值至9-14。
优选地，所述调节清洗液的pH值至7-11。
优选地，S1中，搅拌温度为40-70℃，搅拌速度为500r/min-2000r/min，搅拌时间为2-4h。
优选地，所述搅拌温度为50-60℃，搅拌速度为1000r/min-1500r/min。
优选地，S1中，静置的时间为10-30h；优选地，所述静置的时间为20h。
优选地，S3中，破乳剂为含多乙烯多胺或环氧氯丙烷类破乳剂，加入量为上清液体积的5-30%；优选地，所述破乳剂的加入量为上清液体积的10-20%。
优选地，S3中，絮凝剂为硫酸亚铁或聚合氯化铝，加入量为上清液质量的2-30%；优选地，所述絮凝剂的加入量为上清液质量的20-25%。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明采用环保型重油清洗剂对油锗混合物进行清洗，固液分离效率大大提高，既能实现油、锗的高效率分离，以及锗金属回收再利用，同时满足环保对含油危废的处置要求。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法，所述油锗混合物理化分析如下：含油量13.61%，含水率6.52%，含泥率79.87%，含锗量为15.6%；所述方法包括下述步骤：
S1、在带搅拌和加热装置的不锈钢桶中，将10L含芳香族环氧乙烷磷酸酯钾盐类清洗剂与10L水混合得到清洗液，加热至60℃，开启搅拌，搅拌速度为1000r/min，调节清洗液的pH值为11，搅拌10min，加入10kg油锗混合物，继续恒温搅拌2h，静置10h，固体粉末自然沉降；
S2、抽取静置后的上清液至另一反应桶，底部含锗沉淀物抽至压滤机压滤，得到含锗滤渣和滤液，将所述含锗滤渣在烘箱中120℃烘干得到7905g锗料（该锗料含油率为2.32%，脱油率为86.53%），所述滤液投入下一轮清洗液中继续回收其中的锗；
S3、抽取15L上清液加入1.5L的环氧氯丙烷类破乳剂，搅拌30min后再加入360g聚合氯化铝至中性，将絮凝沉淀后过滤得到的含油滤渣进行委外处理。
实施例2
一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法，所述油锗混合物理化分析如下：含油量13.61%，含水率6.52%，含泥率79.87%，含锗量为15.62%；所述方法包括下述步骤：
S1、在带搅拌和加热装置的不锈钢桶中，将20L乙氧基化直链脂肪醇类清洗剂与20L水混合得到清洗液，加热至50℃，开启搅拌，搅拌速度为1500r/min，调节清洗液的pH值为7，搅拌10min，加入20kg油锗混合物，继续恒温搅拌4h，静置30h，固体粉末自然沉降；
S2、抽取静置后的上清液至另一反应桶，底部含锗沉淀物抽至压滤机压滤，得到含锗滤渣和滤液，将所述含锗滤渣在烘箱中150℃烘干得到15856g锗料（该锗料含油率为2.12%，脱油率为87.65%），所述滤液投入下一轮清洗液中继续回收其中的锗；
S3、抽取35L上清液加入3.5L的含多乙烯多胺类破乳剂，搅拌30min后再加入750g硫酸亚铁至中性，将絮凝沉淀后过滤得到的含油滤渣进行委外处理。
实施例3
一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法，所述油锗混合物理化分析如下：含油量15.25%；含水率3.52%；含泥率81.23%，含锗量为14.53%；所述方法包括下述步骤：
S1、在带搅拌和加热装置的不锈钢桶中，将20L乙氧基化直链脂肪醇类清洗剂与20L水混合得到清洗液，加热至40℃，开启搅拌，搅拌速度为500r/min，调节清洗液的pH值为9，搅拌10min，加入20kg油锗混合物，继续恒温搅拌3h，静置20h，固体粉末自然沉降；
S2、抽取静置后的上清液至另一反应桶，底部含锗沉淀物抽至压滤机压滤，得到含锗滤渣和滤液，将所述含锗滤渣在烘箱中120℃烘干得到16185g锗料（该锗料含油率为3.02%，脱油率为83.97%），所述滤液投入下一轮清洗液中继续回收其中的锗；
S3、抽取36L上清液加入5.5L的含多乙烯多胺类破乳剂，搅拌30min后再加入850g硫酸亚铁至中性，将絮凝沉淀后过滤得到的含油滤渣进行委外处理。
实施例4
一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法，所述油锗混合物理化分析如下：含油量15.25%；含水率3.52%；含泥率81.23%，含锗量为14.53%；所述方法包括下述步骤：
S1、在带搅拌和加热装置的不锈钢桶中，将20L三乙醇胺类清洗剂与20L水混合得到清洗液，加热至40℃，开启搅拌，搅拌速度为2000r/min，调节清洗液的pH值为14，搅拌10min，加入20kg油锗混合物，继续恒温搅拌3h，静置20h，固体粉末自然沉降；
S2、抽取静置后的上清液至另一反应桶，底部含锗沉淀物抽至压滤机压滤，得到含锗滤渣和滤液，将所述含锗滤渣在烘箱中120℃烘干得到16180g锗料（该锗料含油率为3.23%，脱油率为83.86%），所述滤液投入下一轮清洗液中继续回收其中的锗；
S3、抽取36L上清液加入5.5L的含多乙烯多胺类破乳剂，搅拌30min后再加入850g硫酸亚铁至中性，将絮凝沉淀后过滤得到的含油滤渣进行委外处理。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (10)

1.一种从锗单晶多线切割加工油锗混合物中回收锗的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
S1、将环保型重油清洗剂与水混合得到清洗液，加热，调节清洗液的pH值，加入油锗混合物，恒温搅拌，静置，分离出上清液和含锗沉淀物；
S2、将所述含锗沉淀物进行压滤，得到含锗滤渣和滤液，将所述含锗滤渣烘干得到锗料，所述滤液投入下一轮清洗液中继续回收其中的锗；
S3、向所述上清液中加入破乳剂和絮凝剂，将絮凝沉淀后过滤得到的含油滤渣进行委外处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，环保型重油清洗剂为含芳香族环氧乙烷磷酸酯钾盐、乙氧基化直链脂肪醇、三乙醇胺、亚硝酸钠类清洗剂中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，S1中，油锗混合物与清洗剂的体积比为1：1-5。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，S1中，调节清洗液的pH值至9-14。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调节清洗液的pH值至7-11。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，S1中，搅拌温度为40-70℃，搅拌速度为500 -2000r/min，搅拌时间为2-4h。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述搅拌温度为50-60℃，搅拌速度为1000-1500r/min。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，S1中，静置的时间为10-30h；优选地，所述静置的时间为20h。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，S3中，破乳剂为含多乙烯多胺或环氧氯丙烷类破乳剂，加入量为上清液体积的5-30%；优选地，所述破乳剂的加入量为上清液体积的10-20%。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，S3中，絮凝剂为硫酸亚铁或聚合氯化铝，加入量为上清液质量的2-30%；优选地，所述絮凝剂的加入量为上清液质量的20-25%。
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