金屬鐵對(duì)鎵具有良好的捕集作用。我國(guó)用此方法于鋅浸出渣、揮發(fā)窯渣、ISP的煙化爐渣、提釩殘?jiān)懈患厥真?，形成不同的工藝方法?/span>
熔融還原煉鐵—電解鐵工藝
ISP煙化爐渣、釩鈦磁鐵礦的提釩殘?jiān)?jīng)高溫還原熔煉，渣中的氧化鐵還原為液態(tài)金屬鐵，其中的鎵被鐵捕集形成Fe-Ga合金，此合金經(jīng)電解，鎵富集在陽(yáng)極泥中可進(jìn)一步回收。
對(duì)含鎵0.02%~0.03%、含鐵25%~30%的煙化爐渣，配人渣重10%的焦粉或粉煤和一定量的CaO造渣劑，在1460~1500℃電爐中熔煉，爐渣的氧化鐵還原成金屬鐵，鎵鍺被鐵水捕集，產(chǎn)出含鐵80%~94%、含鎵約0.06%~0.1%的鐵鎵合金，鐵收率85%~90%、鎵鍺收率各85%~95%19。
此鐵合金作陽(yáng)極在氯化銨溶液中電解，技術(shù)條件為：電解液FeCl，35~40g/L，NHCl150g/L，pH=4.5~5.0，電流密度125~175A/m2，溫度50~60℃，同極距100mm。電解獲得含鎵約0.5%的陽(yáng)極泥，品位比在爐渣提高約20倍【20】，回收率99%，電解直流電耗600~850kW·h/t-Fe;鐵電解產(chǎn)出的鐵粉經(jīng)高溫氫還原，可用作生產(chǎn)焊條或其他。
對(duì)于ISP工藝，煙化爐渣是熔融狀態(tài)產(chǎn)出，可直接進(jìn)入熔池還原煉鐵，利用高溫爐渣的熱能以降低能耗。熔煉——電解鐵工藝電耗高且需要增加一套龐大的電解系統(tǒng)，這是工業(yè)應(yīng)用的障礙。
固態(tài)還原焙燒煉鐵——磁選分離工藝
浸出渣冷壓制團(tuán)焙燒固態(tài)還原煉鐵的工藝，是鋅浸出渣回轉(zhuǎn)窯高溫?fù)]發(fā)焙燒工藝的實(shí)質(zhì)性改進(jìn)。對(duì)于含F(xiàn)e21.18%、Zn18.60%、Pb 4.62%、Cu 0.47%、Ga 0.053%、Ge 0.031%、In 0.011%、Ag 0.051%的鋅浸出渣，配入還原煤粉和黏結(jié)劑壓制成團(tuán)礦，于200℃干燥固結(jié)后，在回轉(zhuǎn)窯1200℃焙燒，鉛鋅銦大部分揮發(fā)進(jìn)入煙塵，鐵被還原成金屬并將大部分鎵鍺富集其中。焙砂產(chǎn)率40%~50%，含鎵0.11%、鍺0.066%。磨細(xì)后經(jīng)磁選，產(chǎn)出的鐵粉含F(xiàn)e約90%、Ga0.22%、Ce 0.16%，產(chǎn)率約50%，鐵、鎵、鍺回收率分別為85%、85%~92%和85%~99%22。
這一技術(shù)已工業(yè)應(yīng)用，相比熔池熔融還原煉鐵技術(shù)，制團(tuán)固態(tài)煉鐵工作溫度低、操作簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，但從還原鐵粉分離回收鎵儲(chǔ)仍是一個(gè)難點(diǎn)，目前主要采用酸溶法回收。
造鐵冰銅熔煉——磁選鐵工藝
濕法煉鋅浸出渣采用回轉(zhuǎn)窯高溫?fù)]發(fā)工藝(威爾茲法)處理，鎵大部分秀留在窯渣，窯渣成分為：Zn 6.33%、Pb 0.88%、Cu 0.34%、Fe 25%、S5.55%SiO-22%、Al：08.72%、Ca0 5%、Ga 0.04%、Ge 0.02%、Ag 0.03%~0.05%殘?zhí)技s15%。
為降低熔煉溫度，將窯渣一并加入硫化鐵精礦進(jìn)行還原硫化熔煉，生成熔點(diǎn)較低的金屬化的鐵冰銅，從而將熔煉溫度降低到1250~1300℃，再?gòu)蔫F冰銅磁選出含鎵鍺的鐵合金粉。
進(jìn)入揮發(fā)窯渣的原料控制在含碳7%~8%、硫7%~7.74%，加入7%料重的石灰，在1300℃下熔煉，得到產(chǎn)率為25%~30%的金屬化冰銅和產(chǎn)率為50%的爐渣。窯渣中的鐵69%~87%進(jìn)入冰銅，其余進(jìn)入爐渣;鎵鍺分別有86%~90%和90%進(jìn)入冰銅，而鋅94%~95%揮發(fā)到煙塵。
金屬化冰銅破碎磨細(xì)后磁選，得到產(chǎn)率為40%的磁性物和產(chǎn)率為60%的非磁物。91%的鎵和96.5%的鍺富集在磁性物中，富集品位比窯渣提高約4倍，達(dá)到0.19%和0.083%，鎵和鍺選冶回收率分別達(dá)87%和95%;銀85%則富集在非磁性物(主要是金屬硫化物)，品位達(dá)0.18%，若銀富集品位不高，可做硫化劑返回硫化熔煉繼續(xù)富集銀及銅鉛等。
該工藝優(yōu)點(diǎn)是能在較低溫度下熔煉，適應(yīng)目前大多數(shù)有色冶金爐的工作溫度，易于工業(yè)應(yīng)用，可套用成熟的熔池熔煉或鼓風(fēng)爐熔煉技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。
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