CN115536055A - 一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法 - Google Patents

一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115536055A
CN115536055A CN202211188408.7A CN202211188408A CN115536055A CN 115536055 A CN115536055 A CN 115536055A CN 202211188408 A CN202211188408 A CN 202211188408A CN 115536055 A CN115536055 A CN 115536055A
Authority
CN
China
Prior art keywords
germanium
slag
zinc
inorganic
preparing
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.)
Granted
Application number
CN202211188408.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115536055B (zh
Inventor
邓志敢
陈春林
魏昶
李兴彬
李旻廷
樊刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN202211188408.7A priority Critical patent/CN115536055B/zh
Publication of CN115536055A publication Critical patent/CN115536055A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115536055B publication Critical patent/CN115536055B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G17/00Compounds of germanium
    • C01G17/02Germanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,属于湿法冶金技术领域。本发明湿法炼锌无机锗渣加入到氯化铵溶液中浸出锌得到富锌浸出液和富锗渣;富锗渣加入到盐酸中酸浸锗得到含氯化锗的浸出液和酸浸残渣;将氨水加入到含氯化锗的浸出液中调节体系pH值为1.5~2.5,沉淀析出锗酸铵,固液分离得到锗酸铵固体和氯化铵溶液,氯化铵溶液返回进入循环;将锗酸铵固体进行煅烧分解得到二氧化锗和氨气,氨气用于制备氨水返回进入循环。本发明采用试剂循环利用工艺分离提取湿法炼锌无机锗渣中锗,制备二氧化锗,试剂消耗量小、反应温度低、能耗低。

Description

一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法
技术领域
本发明涉及一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,属于湿法冶金技术领域。
背景技术
锗作为稀散金属,因其独特的物理和化学性能,广泛应用于高科技领域。自然界中极少有可独立开采的锗矿床,目前,锗的回收主要来自锌冶炼工业,在闪锌矿的常规湿法冶炼流程中,锗会富集在锌浸渣中,锌浸渣已成为回收镓锗的重要资源。
含锗锌浸渣回收锗的方法主要为火法还原挥发法,如,采用烟化炉挥发含锗氧化锌工艺,含锗氧化锌烟尘再采用酸浸工艺将锗溶解进入湿法炼锌溶液,之后采用单宁沉锗工艺对溶液中的锗进行分离富集,获得单宁锗渣,单宁锗渣经煅烧脱除有机物后再采用盐酸浸出-蒸馏四氯化锗-水解氢氧化锗-煅烧分解工艺制备氧化锗。单宁沉淀法,锗回收效率较高,后续也容易锗的氯化挥发,但由于单宁耗量大,成本较高,且大量单宁的加入使得湿法炼锌体系有机物含量升高,对后续电解带来不利影响。
针对上述问题,研究出湿法炼锌溶液无机沉淀分离锗的方法,在非有机体系下实现了湿法炼锌溶液中锗的清洁高效富集,降低成本、消除砷化氢等气体的危害、避免有机物进入湿法炼锌溶液,获得的无机锗渣可采用与单宁锗渣相同的处理方式,即盐酸浸出-蒸馏四氯化锗-水解氢氧化锗-煅烧分解工艺制备氧化锗,但其蒸馏及水解工艺处理量大、废水量大。
发明内容
本发明针对现有技术中湿法炼锌溶液分离富集锗的问题,提出了一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,在湿法炼锌溶液无机沉淀分离锗的基础上,采用反应温度低、能耗低、试剂消耗量小的试剂循环利用工艺分离提取湿法炼锌无机锗渣中锗,制备二氧化锗。
一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,具体步骤如下:
(1)湿法炼锌无机锗渣加入到氯化铵溶液中浸出锌得到富锌浸出液和富锗渣;
(2)富锗渣加入到盐酸中酸浸锗得到含氯化锗的浸出液和酸浸残渣;
(3)将氨水加入到含氯化锗的浸出液中调节体系pH值为1.5~2.5,沉淀析出锗酸铵,固液分离得到锗酸铵固体和氯化铵溶液,氯化铵溶液返回步骤(1)进入循环;
(4)将锗酸铵固体进行煅烧分解得到二氧化锗和氨气,氨气用于制备氨水返回步骤(3)进入循环。
所述步骤(1)湿法炼锌无机锗渣含有Zn10~30wt.%、Ge1~3wt.%和Fe2~5wt.%。
所述步骤(1)氯化铵溶液溶液浓度为4-6mol/L,氯化铵溶液与湿法炼锌无机锗渣的液固比mL:g为6~8:1。
所述步骤(1)浸出锌的温度为25~50℃,时间为20~40min,浸出锌无外加热源。
所述步骤(2)盐酸浓度为4-6mol/L,盐酸与富锗渣的液固比mL:g为2~4:1。
所述步骤(2)酸浸锗的温度为15~35℃,时间为1~3h,酸浸锗无外加热源。
所述步骤(3)氨水浓度为4-6mol/L,氯化铵溶液浓度为4-6mol/L。
所述步骤(4)煅烧分解的温度为450~550℃。
本发明的有益效果是:
(1)本发明提取锗过程利用氯化铵分离锌富集锗,盐酸浸出锗后再对含氯化锗的盐酸溶液用氨水沉淀锗,同时将溶液转化氯化铵溶液,用于分离锌富集锗,实现了采用无机试剂循环利用提取锗,全流程无有机物引入,试剂消耗量小
(2)本发明在浸出锌和酸浸锗的过程中,反应温度均为加入试剂的溶解及反应放热而引起的溶液温度变化,无需专门加热;同时锗的分离无需加热蒸发氯化锗,全流程能耗低,过程清洁高效。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1:以含Zn10.21wt.%、Ge2.96wt.%、Fe2.15wt.%的湿法炼锌无机锗渣为原料制备二氧化锗;
一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,具体步骤如下:
(1)湿法炼锌无机锗渣加入到浓度为4mol/L的氯化铵溶液中,在温度25℃且无外加热源的条件下浸出锌40min得到富锌浸出液和富锗渣;其中氯化铵溶液与湿法炼锌无机锗渣的液固比mL:g为8:1;
(2)富锗渣加入到浓度为4mol/L的盐酸中,在温度35℃且无外加热源的条件下酸浸锗2h得到含氯化锗的浸出液和酸浸残渣;其中盐酸与富锗渣的液固比mL:g为4:1;
(3)将浓度为4mol/L的氨水加入到含氯化锗的浸出液中调节体系pH值为1.52,沉淀析出锗酸铵,固液分离得到锗酸铵固体和浓度为4mol/L的氯化铵溶液,氯化铵溶液返回步骤(1)进入循环;
(4)将锗酸铵固体至于温度为450℃下进行煅烧分解得到二氧化锗和氨气,氨气用于制备氨水返回步骤(3)进入循环;
本实施例锗回收率为97.21%,二氧化锗纯度99.86%。
实施例2:以含Zn29.93wt.%、Ge1.16wt.%、Fe3.78wt.%的湿法炼锌无机锗渣为原料制备二氧化锗;
一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,具体步骤如下:
(1)湿法炼锌无机锗渣加入到浓度为5mol/L的氯化铵溶液中,在温度40℃且无外加热源的条件下浸出锌30min得到富锌浸出液和富锗渣;其中氯化铵溶液与湿法炼锌无机锗渣的液固比mL:g为7:1;
(2)富锗渣加入到浓度为5mol/L的盐酸中,在温度15℃且无外加热源的条件下酸浸锗3h得到含氯化锗的浸出液和酸浸残渣;其中盐酸与富锗渣的液固比mL:g为3:1;
(3)将浓度为5mol/L的氨水加入到含氯化锗的浸出液中调节体系pH值为2.13,沉淀析出锗酸铵,固液分离得到锗酸铵固体和浓度为5mol/L的氯化铵溶液,氯化铵溶液返回步骤(1)进入循环;
(4)将锗酸铵固体至于温度为550℃下进行煅烧分解得到二氧化锗和氨气,氨气用于制备氨水返回步骤(3)进入循环;
本实施例锗回收率为96.52%,二氧化锗纯度99.61%。
实施例3:以含21.57wt.%、Ge2.03wt.%、Fe4.96wt.%的湿法炼锌无机锗渣为原料制备二氧化锗;
一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,具体步骤如下:
(1)湿法炼锌无机锗渣加入到浓度为6mol/L的氯化铵溶液中,在温度50℃且无外加热源的条件下浸出锌20min得到富锌浸出液和富锗渣;其中氯化铵溶液与湿法炼锌无机锗渣的液固比mL:g为6:1;
(2)富锗渣加入到浓度为6mol/L的盐酸中,在温度25℃且无外加热源的条件下酸浸锗1h得到含氯化锗的浸出液和酸浸残渣;其中盐酸与富锗渣的液固比mL:g为2:1;
(3)将浓度为6mol/L的氨水加入到含氯化锗的浸出液中调节体系pH值为2.49,沉淀析出锗酸铵,固液分离得到锗酸铵固体和浓度为6mol/L的氯化铵溶液,氯化铵溶液返回步骤(1)进入循环;
(4)将锗酸铵固体至于温度为500℃下进行煅烧分解得到二氧化锗和氨气,氨气用于制备氨水返回步骤(3)进入循环;
本实施例锗回收率为97.55%,二氧化锗纯度99.72%。
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,其特征在于:
(1)湿法炼锌无机锗渣加入到氯化铵溶液中浸出锌得到富锌浸出液和富锗渣;
(2)富锗渣加入到盐酸中酸浸锗得到含氯化锗的浸出液和酸浸残渣;
(3)将氨水加入到含氯化锗的浸出液中调节体系pH值为1.5~2.5,沉淀析出锗酸铵,固液分离得到锗酸铵固体和氯化铵溶液,氯化铵溶液返回步骤(1)进入循环;
(4)将锗酸铵固体进行煅烧分解得到二氧化锗和氨气,氨气用于制备氨水返回步骤(3)进入循环。
2.根据权利要求1所述湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,其特征在于:步骤(1)湿法炼锌无机锗渣含有Zn10~30wt.%、Ge1~3wt.%和Fe2~5wt.%。
3.根据权利要求1所述湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,其特征在于:步骤(1)氯化铵溶液溶液浓度为4-6mol/L,氯化铵溶液与湿法炼锌无机锗渣的液固比mL:g为6~8:1。
4.根据权利要求1所述湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,其特征在于:步骤(1)浸出锌的温度为25~50℃,时间为20~40min,无外加热源。
5.根据权利要求1所述湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,其特征在于:步骤(2)盐酸浓度为4-6mol/L,盐酸与富锗渣的液固比mL:g为2~4:1。
6.根据权利要求1所述湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,其特征在于:步骤(2)酸浸锗的温度为15~35℃,时间为1~3h,无外加热源。
7.根据权利要求1所述湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,其特征在于:步骤(3)氨水浓度为4-6mol/L,氯化铵溶液浓度为4-6mol/L。
8.根据权利要求1所述湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法,其特征在于:步骤(4)煅烧分解的温度为450~550℃。
CN202211188408.7A 2022-09-27 2022-09-27 一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法 Active CN115536055B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211188408.7A CN115536055B (zh) 2022-09-27 2022-09-27 一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211188408.7A CN115536055B (zh) 2022-09-27 2022-09-27 一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115536055A true CN115536055A (zh) 2022-12-30
CN115536055B CN115536055B (zh) 2023-08-18

Family

ID=84729923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211188408.7A Active CN115536055B (zh) 2022-09-27 2022-09-27 一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115536055B (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE970145C (de) * 1954-09-07 1958-08-21 Intermetall Ges Fuer Metallurg Verfahren zur Rueckgewinnung von Germanium in Form von Ammoniumgermanat aus alkalischen Loesungen
US2949340A (en) * 1955-09-06 1960-08-16 Clevite Corp Method for the recovery of alkaline solutions containing germanium
US3340002A (en) * 1962-12-04 1967-09-05 Philips Corp Method of manufacturing germanium-containing products substantially free of fluorinefrom liquids containing fluorine and germanium
JPH10194737A (ja) * 1997-01-10 1998-07-28 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 無定形二酸化ゲルマニウムの製造方法
JPH11228138A (ja) * 1998-02-10 1999-08-24 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 無定型二酸化ゲルマニウムの製造方法
CN1247235A (zh) * 1999-07-09 2000-03-15 水口山矿务局 一种高纯锌及其制备方法
CN101066777A (zh) * 2007-06-08 2007-11-07 东南大学 一种二氧化锗粉的制备方法
CN101205572A (zh) * 2007-12-03 2008-06-25 云南驰宏锌锗股份有限公司 一种含锗物料加压浸出提取锗的工艺方法
CN101906542A (zh) * 2010-08-11 2010-12-08 云南蓝湾矿业有限公司 湿法从粉煤灰中回收锗的方法
CN102212701A (zh) * 2011-05-31 2011-10-12 江西南城鑫业环保处置有限公司 一种从铜冶炼烟灰中回收金属铜与锌的方法
CN109437283A (zh) * 2018-11-22 2019-03-08 衡阳恒荣高纯半导体材料有限公司 一种纳米二氧化锗生产技术新工艺
CN109437285A (zh) * 2018-12-03 2019-03-08 四环锌锗科技股份有限公司 一种绿色环保生产二氧化锗的方法
CN109534388A (zh) * 2019-01-10 2019-03-29 成都中建材光电材料有限公司 一种高纯二氧化锗的制备方法
CN111996382A (zh) * 2020-09-03 2020-11-27 昆明理工大学 一种湿法炼锌溶液无机沉淀分离锗的方法
CN112410584A (zh) * 2020-11-10 2021-02-26 广东先导稀材股份有限公司 从锌浸出渣中回收锗的方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE970145C (de) * 1954-09-07 1958-08-21 Intermetall Ges Fuer Metallurg Verfahren zur Rueckgewinnung von Germanium in Form von Ammoniumgermanat aus alkalischen Loesungen
US2949340A (en) * 1955-09-06 1960-08-16 Clevite Corp Method for the recovery of alkaline solutions containing germanium
US3340002A (en) * 1962-12-04 1967-09-05 Philips Corp Method of manufacturing germanium-containing products substantially free of fluorinefrom liquids containing fluorine and germanium
JPH10194737A (ja) * 1997-01-10 1998-07-28 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 無定形二酸化ゲルマニウムの製造方法
JPH11228138A (ja) * 1998-02-10 1999-08-24 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 無定型二酸化ゲルマニウムの製造方法
CN1247235A (zh) * 1999-07-09 2000-03-15 水口山矿务局 一种高纯锌及其制备方法
CN101066777A (zh) * 2007-06-08 2007-11-07 东南大学 一种二氧化锗粉的制备方法
CN101205572A (zh) * 2007-12-03 2008-06-25 云南驰宏锌锗股份有限公司 一种含锗物料加压浸出提取锗的工艺方法
CN101906542A (zh) * 2010-08-11 2010-12-08 云南蓝湾矿业有限公司 湿法从粉煤灰中回收锗的方法
CN102212701A (zh) * 2011-05-31 2011-10-12 江西南城鑫业环保处置有限公司 一种从铜冶炼烟灰中回收金属铜与锌的方法
CN109437283A (zh) * 2018-11-22 2019-03-08 衡阳恒荣高纯半导体材料有限公司 一种纳米二氧化锗生产技术新工艺
CN109437285A (zh) * 2018-12-03 2019-03-08 四环锌锗科技股份有限公司 一种绿色环保生产二氧化锗的方法
CN109534388A (zh) * 2019-01-10 2019-03-29 成都中建材光电材料有限公司 一种高纯二氧化锗的制备方法
CN111996382A (zh) * 2020-09-03 2020-11-27 昆明理工大学 一种湿法炼锌溶液无机沉淀分离锗的方法
CN112410584A (zh) * 2020-11-10 2021-02-26 广东先导稀材股份有限公司 从锌浸出渣中回收锗的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕菲;刘春香;杨洪星;赵权;于妍;赵秀玲;: "锗单晶片的碱性腐蚀特性分析", 半导体技术, no. 11, pages 52 - 54 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115536055B (zh) 2023-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111996382B (zh) 一种湿法炼锌溶液无机沉淀分离锗的方法
CN110066920B (zh) 一种从石煤钒矿中选择性浸出分离钒和铁的方法
CN112981092B (zh) 粉煤灰的预处理活化方法及从其中提取镓、锂、稀土金属的方法
CN109097587B (zh) 一种高效回收铅阳极泥中贵重金属的方法
CN111560523B (zh) 含钒钢渣中钙组元净化与回收的工艺
CN110643815B (zh) 黑铜泥资源化无害化的处理方法
CN101956070A (zh) 一种钼精矿回收方法
CN102701263B (zh) 一种含锡铜渣选择性浸出免蒸发制备硫酸铜的方法
CN108642306B (zh) 一种石煤湿法提钒的方法
CN113512652B (zh) 一种从煤系固体废弃物中提取金属镓的方法
CN114959311A (zh) 一种从高铜钼精矿中综合回收稀贵金属的方法
CN113862464B (zh) 一种黑铜泥中铜及稀散金属回收的方法
CN114134330A (zh) 一种从高镉烟尘中回收镉的方法
CN113979476A (zh) 一种反萃除杂制备四钼酸铵产品的方法
CN117327930A (zh) 一种原生型页岩石煤中回收钒的方法
CN115724412B (zh) 一种含硒铅泥渣资源化利用的方法
CN115323194B (zh) 一种常压条件下全湿法处理辉钼矿的工艺方法
CN115536055B (zh) 一种湿法炼锌无机锗渣制备二氧化锗的方法
CN114262797B (zh) 一种从赤泥钠化焙烧渣中有效分离回收铁和铝的方法
CN110195162B (zh) 一种砷碱渣中锑、砷、碱同步浸出分离的方法
CN111099652B (zh) 一种银电解废液中银铜分离的方法
CN111137907A (zh) 一种拜耳赤泥综合利用的方法
CN118621160A (zh) 一种单宁沉锗渣回收锗及单宁的方法
CN115305363B (zh) 常压条件下在硫酸和硫酸铁溶液中高效氧化辉钼矿的方法
CN113151695B (zh) 一种酸法分解低品位钽铌资源并提取钽铌的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant