浸鋅渣中鍺的綜合回收基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，稀散金屬鍺作為高新材料，其市場需求日益增加。本文對金屬鍺在高科技領(lǐng)域的應(yīng)用做了簡要評述，概括分析了國內(nèi)外從鋅浸出渣中回收金屬鍺的方法及工藝進展情況。針對鋅浸出渣中回收鍺的困難，結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)條件，提出了“兩段熱酸浸出—鋅精礦還原—溶劑萃取”的原則流程，進行了工藝試驗研究，并且從浸出熱力學(xué)和動力學(xué)方面對鋅浸出渣中鍺的浸出過程進行了理論分析。從酸浸液中溶劑萃取提取鍺的過程中，對P204-TBP-磺化煤油萃取體系的萃取機理、

2、萃取條件、萃取級數(shù)及反萃取條件和級數(shù)進行了探討研究。
　　 熱酸浸出結(jié)果表明，浸鋅渣中鍺的浸出率主要受硫酸用量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間的影響，隨硫酸用量的增加，反應(yīng)溫度的升高和反應(yīng)時間的延長，金屬鍺的浸出率提高;攪拌速度和液固比等因素對浸出過程也有一定影響。浸出的最佳工藝條件為:硫酸初始質(zhì)量濃度為188 g/L，反應(yīng)溫度為95℃，反應(yīng)時間為3h，液固比選擇5∶1，攪拌速度為300 r/min。該條件下鍺的浸出率達到62％。經(jīng)過兩段熱

3、酸浸出后鍺的浸出率可以達到65％以上。浸出過程熱力學(xué)分析表明，鋅浸出渣中鍺的酸浸反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)平衡常數(shù)(25℃)為7.84×106，動力學(xué)研究表明浸出過程符合液固反應(yīng)的未反應(yīng)核減縮模型，浸出過程受界面化學(xué)反應(yīng)步驟控制。
　　 單級萃取及串級萃取試驗結(jié)果表明:選擇磷酸二-（2-乙基己基）酯(P204或D2EHPA)與TBP組合萃取鍺，磺化煤油做稀釋劑，在相比O/A為1/3，萃取劑濃度為30％ P204和15％ TBP，萃取