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冶金百科 | 鎵冶金主要方法 - 鋅置換渣提取鎵

2024-03-05 10:53:01 來源:中冶有色技術網
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簡介:鋅精礦含鎵約0.01%~0.03%。鋅濕法冶煉工藝中,鎵大部殘留在浸出渣中,后續(xù)渣處理視工藝不同而走向各異,目前只有針鐵礦法、赤鐵法和鋅精礦氧壓直接浸出法可回收鎵。其工藝是將溶液的Fe3*大部還原成Fe2后再用中和沉淀或鋅粉置換方法將鎵沉淀,獲得富集鎵的中和渣或置換渣。此渣用酸將鎵浸出再萃取富集,得到富鎵溶液,經電解得到金屬鎵。某廠鋅精礦氧壓直接浸出工藝所產出的置換渣成分大致為:Zn 15%~25%、Ga 0.2%~0.45%、Ge 0.36%~0.57%、Cu5.6%~7.6%、Fe1.7%~7.9%,用酸浸—全萃取法工藝從置換渣回收鎵,同時回收銦、鍺和銅16。
鋅精礦含鎵約0.01%~0.03%。鋅濕法冶煉工藝中,鎵大部殘留在浸出渣中,后續(xù)渣處理視工藝不同而走向各異,目前只有針鐵礦法、赤鐵法和鋅精礦氧壓直接浸出法可回收鎵。其工藝是將溶液的Fe3*大部還原成Fe2后再用中和沉淀或鋅粉置換方法將鎵沉淀,獲得富集鎵的中和渣或置換渣。此渣用酸將鎵浸出再萃取富集,得到富鎵溶液,經電解得到金屬鎵。某廠鋅精礦氧壓直接浸出工藝所產出的置換渣成分大致為:Zn 15%~25%、Ga 0.2%~0.45%、Ge 0.36%~0.57%、Cu5.6%~7.6%、Fe1.7%~7.9%,用酸浸—全萃取法工藝從置換渣回收鎵,同時回收銦、鍺和銅16。

置換渣磨細小于200目,用鋅電解廢液(含H2SO4150g/L、Zn 56g/L),在150℃、液固比4、初始氧分壓0.4MPa的條件下,經二段逆流浸出,Zn、Cu、Ga、In浸出率達到98%以上,渣產率為14%,浸出渣尚含少量的鍺需另行回收。

置換渣的浸出液成分大致為:Ge 0.41g/L、Ga 0.51g/L、In 0.031g/L、Fe5.76g/L、Zn 60~70g/L,萃銦后,將余液酸度調整到pH=2.0~2.2,用3%~5%C3~5氧肟酸+10%P204+磺化煤油為萃取劑,相比A/O=31,共萃取鍺鎵,鍺鎵及鐵單級萃取率均達90%以上。鍺鎵負載有機相用含25~30g/L的次氯酸鈉溶液反萃鍺,相比A/O=1,鍺反萃率近100%,而鎵留在有機相,獲得含鍺1.4g/L、鎵0.003g/L、鐵0.002g/L的鍺水相,反萃儲后的含鎵有機相用3mol/L HSO 相比A/0=1:2反萃,鎵反萃率97.5%,獲得含鎵1.84g/L的富鎵水相,富鎵水相用NaOH沉淀,得到鎵富集物再經堿溶造液電解得到金屬鎵。反萃鎵后有機相用草酸溶液洗滌脫鐵后補加氧肟酸返回萃取,鎵回收率(從置換渣到富鎵渣)為91.5%。

萃銦余液中萃取分離鍺鎵的另一方法是利用P204+氧肟酸(YW100)在高酸整取豬不萃取鎵的特性,把酸度調至pH=0.5,用20%P204+氧肟酸先萃取儲,靠錯后液,調整酸度到pH=1.7~1.8,用反萃鍺后的有機相并補加1.25%的氧肟酸(構成約20%P204+1.25%YW100)萃取鎵,鎵萃取率近100%,鎵負載有機相用8~9mol/LHSO+2mol/LHCl反萃鎵,對于含Ga 0.09~0.13g/L、Ge 0.04~0.09g/L、H2SO455~65g/L的萃儲后液,可得到含鎵1.2~1.9g/L鎵水相。
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