[发明专利]一种萃取回收锗的方法

说明书

本发明属于稀散金属分离提取技术领域，公开了一种萃取回收锗的方法。所述方法包括采用沉硅絮凝剂和还原剂沉Si和还原Fe³⁺，然后加入有机络合物后采用有机相进行萃取，获得负载有机相；将负载有机相依次经加入分层促进剂的酸液酸洗、氯化盐溶液盐洗，得到盐洗后的有机相和盐洗液；将盐洗后的有机相再进行碱洗，获得碱洗后的有机相和碱洗液；最后使用碱洗液对盐洗液调节pH为8.5～9.5，进行中和水解沉锗，获得含锗沉淀物。本发明采用室温条件下沉硅和还原铁同时进行的工艺，以及采用盐洗和碱洗两者相结合的方式替代传统的碱液反萃，可降低萃取有机相和酸碱的消耗，提高回收的锗精矿的含量，大大降低回收锗的成本。

技术领域

本发明属于稀散金属分离提取技术领域，具体涉及一种萃取回收锗的方法。

背景技术

稀散金属锗在地壳中非常分散，几乎没有单独集中的锗矿，是一种非常稀有的金属，应用于半导体材料、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域。采用湿法冶金从锌铅矿分离回收锗，主要工艺有浸出、萃取或离子交换、氯化蒸馏等。

目前萃取锗采用的有机溶剂主要有氧肟酸和胺类，而常用的萃取剂为N235(三辛癸烷基叔胺)，协同萃取剂常用TBP，稀释剂为煤油。萃取的原理是阴阳离子的络合，根据溶液中锗的含量来适当添加酒石酸。采用氢氧化钠溶液作为反萃剂，很容易将锗反萃出来，操作简单，萃取剂的损耗较少，已应用于工业生产。N235萃取剂萃取锗时，萃取剂会酸化，所以用氢氧化钠溶液反萃时会有消耗大量氢氧化钠进行酸碱中和反应，导致需要的氢氧化钠较多，反萃成本较高的缺点。而其他反萃剂如硫酸铵、氢氟酸、高氯酸、次氯酸等存在安全性、反萃率低、腐蚀严重等缺点。

专利CN 110791648 A公开了一种从硫酸浸出液中萃取回收锗的方法，包括以下步骤：(1)萃取：使用萃取剂、协萃剂、稀释剂与含锗的硫酸浸出液进行混合；(2)水洗：使用纯水与步骤(1)有机相进行混合；(3)反萃：使用氨基化合物水溶液作为反萃剂萃取步骤(2)混合所得的有机相；(4)再生：使用纯水对步骤(3)萃取所得的有机相进行再生处理，再生后的有机相返回步骤(1)中用于萃取。其中采用的萃取剂为P204萃取剂，协萃剂为氧肟酸类中的任意一种或多种混合物，稀释剂为磺化煤油和松香水中的至少一种，反萃剂氨基化合物水溶液为草酸铵、柠檬酸氨或酒石酸铵的水溶液。

专利CN 1715429 A公开了一种锗的萃取添加剂及使用该添加剂的萃取方法，通过含有7815萃取剂、与水不相溶的稀释剂的萃取有机相与含有锗的酸性介质的萃取水相萃取，萃取水相中绝大部分锗进入有机相，然后通过负载锗的有机相与含反萃剂的反萃水相反萃取，有机相中绝大部分锗进入水相。萃取有机相中还含有萃取添加剂，该萃取添加剂由异戊醇和乙醇混合制成，使用该萃取添加剂对锗萃取，具有不乳化、分相速度快的特点。

专利CN 112410584 A公开了一种从锌浸出渣中回收锗的方法，其包括步骤：步骤一：将水与锌浸出渣加入酸浸出槽内，将酸浸出液与酸浸出渣分离；步骤二：酸浸出液转入搅拌槽，加入明胶和酒石酸，反应过滤后，转入萃取工序；步骤三：锗萃取至有机相中，有机相处理后获得碱反萃液和贫有机相，贫有机相返回循环使用，碱反萃液中加入铁盐，反应后，将沉锗渣与沉锗液分离，沉锗渣烘干得到锗精矿，锗精矿处理后得到二氧化锗；步骤四：将水与酸浸出渣加入碱浸出槽，反应后，将碱浸出液与碱浸出渣分离；步骤五：碱浸出液转入离子交换系统，进行树酯吸附后，获得解析液，树酯活化后循环使用，往解析液中加铁盐，沉锗完成后，沉锗渣烘干得到锗精矿。

上述现有技术虽然能够达到一定的锗回收效果，但普遍存在未进行预先除杂或除杂过程复杂、萃取添加剂复杂或成本较高的问题。因此提供一种具有工艺简单、室温除杂、反萃率高、反萃选择性好，反萃剂安全无毒且成本低的萃取回收锗的方法具有显著的意义。

发明内容