普世坤
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兰尧中
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靳林
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肖春宏
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.024
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3~4h,使锗煤烟尘中酸难溶的四面体型GeO2,CeO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.
关键词:
含锗煤烟尘
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氢氧化钠
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热处理
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盐酸蒸馏
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锗
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回收
普世坤
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兰尧中
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刀才付
稀有金属材料与工程
先采用二氧化锰氧化-盐酸蒸馏提取煤烟尘中的锗,经提纯后制备得到高纯二氧化锗,同时煤烟尘中的镓在蒸馏过程中充分溶解到了锗蒸馏残渣液中,过滤后镓和蒸馏后残留的锗进入到了蒸馏残液中,调节蒸馏残液的酸度至5.6mol/L,采用磷酸三丁酯的260#溶剂油溶液对镓进行萃取,蒸馏残液中的少量锗亦被同时萃取进入到有机相中,用氢氧化钠溶液进行反萃取,反萃取完后调节pH至6.5~6.7,升温至85~95℃水解,得到氢氧化镓沉淀和二氧化锗沉淀,经过滤烘干后得到含锗镓精矿.锗的蒸馏回收率可达到92.37%以上,残液中锗的萃取率可达到86.18%以上;镓的盐酸浸出率可达81.23%以上,镓的磷酸三丁酯萃取率可达98.81%以上,反萃取率可达99.11%以上,中和沉淀直收率可达93.20%以上;工艺方法具有工艺流程简短、设备简单、过程易于控制,所用生产辅料较少,是一种从煤烟尘中综合回收锗和镓的高效且经济的方法.
关键词:
锗煤烟尘
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盐酸
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TBP
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锗
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镓
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回收