粉煤灰中锗的赋存状态研究

采用滴定法检测了含Ge粉煤灰中Ge含量,并采用ICP检测了含Ge粉煤灰中其他化学成分,应用矿相并结合XRD、SEM-EDS方法研究了含Ge粉煤灰的物相组成。结果表明,含Ge粉煤灰中SiO_2和铁氧化物含量最高,其次为Al_2O_3、CaO和MgO,C含量波动较大,As含量较高。未除C前,Ge分散地赋存于含Ge粉煤灰各相中,在铁氧化物和SiO_2含量较高的物相中Ge含量较高,而C颗粒中Ge含量较低;除C后,含Ge粉煤灰中出现Ge的富集相,主要以Mg_3Fe_3GeO_3复合氧化物的形式存在,并镶嵌在SiO_2和CaO等氧化物中。     

提高锗精矿质量研究

低锗单宁锗采用"盐酸+盐浸出脱杂—三段水逆流洗涤—煅烧"工艺可以明显提高锗精矿的品质。在液固比(4.0～4.5)∶1、浸出脱杂温度40～60℃、浸出脱杂时间120～180min时,杂质Ca、Pb、Zn和Fe脱除率分别约为90%、95%、92%和80%,脱杂单宁锗中含Ge约4%,产率约45%。煅烧产率约15%,Ge收率95%,煅烧锗精矿含Ge约27%。     

提高锗精矿质量

低锗单宁锗采用"盐酸+盐浸出脱杂—三段水逆流洗涤—煅烧"工艺可以明显提高锗精矿的品质。在液固比(4.0～4.5)∶1、浸出脱杂温度40～60℃、浸出脱杂时间120～180min时,杂质Ca、Pb、Zn和Fe脱除率分别约为90%、95%、92%和80%,脱杂单宁锗中含Ge约4%,产率约45%。煅烧产率约15%,Ge收率>95%,煅烧锗精矿含Ge约27%。     

氯化蒸馏残渣回收锗工艺研究

氯化蒸馏残渣中的锗在氢氧化钠浓度432g/L、液固比41、85℃浸出2h的条件下,锗浸出率可达99.21%,硅浸出率可达99.98%。浸出液通过离子交换方式进行分离锗和硅,然后进行沉锗和沉硅处理,锗的综合回收率可达99%。     

氯化蒸馏渣中锗提取技术的研究和利用

氯化蒸馏渣中的锗90％为硅锗酸盐,为酸不溶锗,可溶于碱。采用碱溶液,浸出渣中的硅锗酸盐,在一定条件下,使硅锗分离（除硅）,除硅后的溶液含Ge50mg·L^-1为贫锗溶液,为降低生产成本,贫锗溶液未加任何沉淀剂,直接水解沉淀锗而达到从氯化蒸馏渣中提取锗的目的。技术指标：锗浸出率〉85％,除硅率〉95％,沉锗率〉95％,锗的回收率〉70％。此工艺技术投入生产一年余,年处理氯化蒸馏渣2000余吨,回收锗1500kg。     

含钛高炉渣回收钛的工艺研究

采用加压酸浸法处理攀枝花地区含钛高炉渣,通过加压酸浸脱除钙镁,使TiO_2得到富集的钛工业原料。研究确定最佳工艺条件为:初始盐酸浓度18%,浸出温度140℃,浸出时间6 h,液固比L∶S=5∶1,在此工艺条件下,CaO脱除率98%,MgO脱除率96%,Fe脱除率85%,Al_2O_3脱除率78%,TiO_2损失率小于3%。     

高温二次火法富集粉煤灰中锗的工艺优化

以含Ge粉煤灰为原料,采用高温二次火法工艺富集粉煤灰中的Ge,重点探究C含量和烧结温度对Ge挥发率的影响,并对其原因进行分析。结果表明,适量的C和适当的烧结温度能促使煤灰中Ge的还原挥发。过量的C会将部分铁氧化物还原为Fe,并与Ge结合形成难挥发的锗酸盐,影响Ge的富集挥发;过高的烧结温度使得C没有充分燃烧生成CO,且部分Ge与CaO、MgO生成复合氧化物,从而降低Ge挥发率。经过前处理的粉煤灰在烧结温度1 700℃、C含量1%、碱度1.0、保温时间1 h的优化条件下,烧结料渣中Ge含量最低,Ge挥发率最高达96.2%。     

铅阳极泥中有价金属的综合回收

采用盐酸浸出铅阳极泥富集金银,考察盐酸浓度、反应温度、液固比、反应时间对盐酸浸出过程中铜、锑、铋、金、银的影响。研究结果表明,浸盐酸浓度为3 mol/L、液固比为8∶1、反应温度为85℃、反应时间为4 h时,铜、锑、铋的浸出率分别为98%、99. 5%、99. 6%;浸出后的铅阳极泥与浸出前相比,金、银富集2倍以上。     

从含锗多金属物料中回收锗的工艺研究

先用盐酸-氟化铵-高锰酸钾对含锗多金属物料逐级进行预处理,再经盐酸蒸馏分离工艺得到四氯化锗,最终锗回收率达到95.20%左右。通过试验对预处理盐酸、氟化铵、高锰酸钾的用量以及蒸馏盐酸的用量等因素进行了系统研究,在此基础上提出了优化的工艺条件;与常规的湿法工艺即硫酸浸出-丹宁(栲胶)沉淀-锗精矿-盐酸蒸馏提锗法相比,本工艺锗回收率提高21%以上。     

炼锡废渣中锡的湿法富集工艺研究

以电弧炉炼锡产生的废渣为原料,盐酸为浸出剂,在温度40℃、液固比25∶1(mL/g)、搅拌速度250r/min的条件下进行锡的富集。废渣中的锡含量由1.82%富集到13.61%,富集后的废渣再经酸浸、锌置换处理后,最终获得纯度98%的金属锡,锡回收率达99.5%,硅组分和钙组分的脱除率分别达到83.42%和94.21%,可以作为副产物出售,实现二次资源化。     

从蒸馏渣中回收稀土工艺研究

以稀土电解熔盐渣经矿相重构—真空蒸馏处理后的蒸馏渣为原料,采用盐酸酸浸提取蒸馏渣中的稀土,研究了酸浸时间、酸浸温度、盐酸浓度、液固比(L/S)对稀土和铁浸出率的影响。结果表明,在酸浸温度50℃、盐酸浓度4mol/L、酸浸时间1h、液固比4的较优工艺条件下,稀土浸出率高达99.88%,铁浸出率为44.43%,达到了稀土优先溶出的目的。     

从含锗烟尘中富集提取锗的工艺研究

近年来随着开采的含锗矿石品位下降，生产的含锗烟尘品位降低，导致氯化精馏提锗过程的试剂消耗量增加、环保压力加大。以云南临沧某厂生产的含锗烟尘为研究对象，通过还原挥发、循环浸出、中和沉淀等工序对其中的锗进行富集。采用X射线衍射仪和原子吸收光谱仪分析了原料以及产物的物相组成和元素含量，分析了富集过程各因素对锗富集率的影响。结果表明，适合于工业化生产的最佳工艺参数为：焙烧温度1 100℃、还原剂量12.5%、试剂浓度20%、水浴温度80℃、溶液酸碱度pH=3以及沉淀剂量20倍。在上述优化工艺条件下，含锗烟尘经过还原挥发、循环浸出、中和沉淀工艺流程后，锗品位由0.97%提升到28.56%,富集倍数达到29.4倍，锗回收率达到96.49%。采用本工艺从含锗烟尘中提取锗是可行的，且具有锗回收率高，环境污染小，流程较短，成本较低等优点。     

选择性还原浸出废旧稀土绿色荧光粉及热力学分析

针对废旧绿粉中铝酸盐结构的稀土元素浸出率低,且四价铈难以浸出等问题,通过对绿粉经焙烧进行物相重构后所得的物料作为浸出原料,采用盐酸浸出并添加H_2O_2作为还原剂,考察了H_2O_2添加量、浸出温度、盐酸浓度、液固比、浸出时间等因素对稀土浸出率的影响,并对焙烧产物添加H_2O_2时的浸出热力学进行了分析。研究结果表明,在添加体积分数5%的H_2O_2,浸出温度75℃,盐酸浓度2 mol·L~(-1),液固比14∶1,浸出时间1 h的条件下,稀土的浸出率可达93.4%。热力学分析可知浸出体系的pH须小于3.79,并须添加还原电位小于CeO_2-Ce~(3+)线的还原剂。     

提高含锗煤烟尘氯化蒸馏回收率的工艺研究

针对常规盐酸蒸馏分离提锗法处理,火法冶炼褐煤得到含锗煤烟尘回收率较低的问题,研究了一种经碱加热预处理后再进行蒸馏回收锗的方法,即通过加入锗煤烟尘重量20%～30%的氢氧化钠、2～3倍的水与锗煤烟尘混合搅拌均匀后,再加热至90～95℃并搅拌充分反应3～4 h,使锗煤烟尘中酸难溶的四面体型GeO2,GeO及GeS等形态的锗与氢氧化钠充分反应转变为盐酸可溶的锗酸钠。同时氢氧化钠与包裹锗的煤焦油发生皂化、或与二氧化硅发生反应后形成偏硅酸钠进入溶液,使被煤焦油、二氧化硅包裹的锗释放出来后会进一步与氢氧化钠反应形成锗酸钠。然后升温至碱处理后液沸腾,蒸发浓缩至处理后液的体积与锗烟尘的重量相当,以蒸发掉处理后溶液中过多水分。再加入烟尘重量8～9倍的10 mol·L-1工业盐酸中和过量的氢氧化钠,升温至90～110℃蒸馏分离得到四氯化锗,锗回收率可以提高5.39%～33.18%。该工艺适合烧失量较大的煤锗烟尘,具有锗回收率高,工艺流程简短,设备简单,可操作性强,辅料消耗较少,运行成本较低,对环境无污染等特点。     

复杂稀有金属伴生矿富集渣提取稀土和铌的工艺研究

研究了从复杂稀有金属伴生矿富集渣中提取稀土和铌的工艺。结果表明,采用硫酸酸化-分段浸出工艺可实现富集渣中稀土和铌的高效浸出。在酸矿质量比1.8、酸化温度350℃、酸化时间120min、一段浸出液固比1∶1、浸出温度80℃、浸出时间90min、二段浸出液固比8∶1、浸出温度25℃、浸出时间90min的条件下,浸出渣中REO含量为0.96%,Nb2O5含量为0.75%,稀土浸出率为85.03%,铌浸出率为80.88%。其中铌一段浸出率为80.26%,稀土二段浸出率为83.85%,可通过分别处理一段浸出液和二段浸出液实现铌和稀土的回收。     

钛铁矿盐酸加压浸出制备人造金红石试验研究

对典型钛铁矿的化学成分、物相组成和表面结构进行表征,X射线衍射(XRD)分析其结果表明,钛铁矿中主要的物相成分为FeTiO_3。根据钛铁矿的成分特点,采用还原焙烧-盐酸加压浸出法对钛铁矿进行浸出制备人造金红石,研究了预焙烧处理对于铁元素价态及浸出效果的影响。结果表明,弱氧化焙烧和还原焙烧均能够改善钛铁矿的理化性能,强化其浸出效果。最佳的预处理方式为还原焙烧,还原剂用量为8%,焙烧温度900℃,焙烧时间60 min。对于还原焙烧后的钛铁矿进行盐酸加压浸出研究,考察了浸出温度、浸出时间、盐酸浓度、液固比等因素对浸出效果的影响。盐酸加压浸出的最优条件为:浸出温度140℃,浸出时间4 h,盐酸浓度20%,液固比9∶1。此条件下得到的浸出渣煅烧所得金红石TiO_2含量可达93.45%。该工艺流程比较简单,能够有效地实现钛铁矿中杂质的分离,获得高品位的人造金红石产品。     

废旧稀土荧光粉除铝渣二段酸浸回收稀土的研究

以废旧稀土荧光粉经酸浸、苛性钠焙烧、水洗除铝后的除铝渣为原料,采用二段酸浸并进行正交实验优化酸浸条件。结果表明,一段酸浸时,各因素对稀土浸出影响顺序为:液固比盐酸浓度浸出时间浸出温度H_2O_2添加量。在液固比6∶1、盐酸浓度6 mol/L、浸出时间60 min、浸出温度60℃、H_2O_2添加8%(体积分数)优化条件下,稀土总浸出率为95.48%,残酸浓度为2.18 mol/L,杂质Al含量高达134 mmol/L,Fe含量为1.78 mmol/L,Si含量达到3.89 mmol/L;二段酸浸在浸出温度60℃、浸出时间60 min下,通过添加新鲜除铝渣调节浸出液终点pH值为4,二段酸浸液杂质Al、Fe、Si含量降低到24.1 mmol/L、0.09 mmol/L、3.89 mmol/L,满足后续萃取要求。     

赤泥中镓铝在常压酸法浸出过程中的行为

采用盐酸为浸取剂,研究了常压下赤泥中镓和铝的浸出行为,考察盐酸添加量、温度、时间及液固比对镓、铝浸出行为的影响。结果表明,在盐酸添加系数1.2、浸出温度55℃、浸出时间4h、液固比8(mL/g)的条件下,镓浸出率高达94.77%,铝浸出率88.44%,浸出液含Ga2O33.68mg/L、Al2O322.73g/L。在该试验条件下,镓与铝的浸出效率成明显的正相关性。     

卡尔多炉熔炼渣提取铅铋工艺研究

采用湿法工艺处理卡尔多炉炉渣,回收有价金属铅、铋。考察了盐酸浓度、氯化钠浓度、温度、液固比及时间对氯化浸出的影响。结果表明,在液固比5、盐酸浓度1mol/L、氯化钠浓度300g/L、浸出时间2h、浸出温度70℃的较优条件下,铋、铅浸出率分别达到98.53%、90.22%;经中和、置换、酸洗后,得到海绵铅铋中铅铋含量可达94.73%。     

采用两段逆流浸出工艺从镓锗渣中回收有价金属

研究了采用一段常规浸出—二段加压氧化浸出工艺从锌粉置换镓锗渣中回收有价金属镓、锗、铜、锌。结果表明:在硫酸初始质量浓度65 g/L、液固体积质量比10/1、助浸剂A加入量5.0 g/L、反应时间1 h、温度90℃条件下进行一段浸出,在硫酸初始质量浓度120 g/L、温度105℃、通入氧气、总压力0.35 MPa、液固体积质量比10/1、反应时间4 h条件下对一段浸出渣进行二段浸出,两段浸出后,金属镓、锗、铜、锌浸出率分别达97%、90%、98%、99%,浸出效果较好;渣中的铅得到富集。