從浸鋅渣還原鐵粉中回收鎵鍺的工藝及機理.pdf

1、本文評述了從不同資源來源中回收鎵鍺的方法,通過酸浸法、銹蝕法、NaOH-NaClO一步法、鈉化焙燒—堿浸法處理鐵粉的對比研究,發(fā)現(xiàn)鈉化焙燒—堿浸法是較為合適的工藝.對鈉化焙燒—堿浸法從浸鋅渣還原鐵粉中提取鎵鍺進行了系統(tǒng)研究.鈉化焙燒過程研究表明:在碳酸鈉配比為鐵粉質量的150﹪,采用球磨混合處理原料,在焙燒溫度1080℃,焙燒時間60min,緩慢冷卻鈉化焙砂,將得到較高的鎵鍺浸出率.鈉化焙砂浸出過程研究表明:高壓浸出條件下,浸出溫度為1

2、35℃、浸出時間為60min、NaOH濃度為9.09﹪、液固比為12時鎵鍺浸出率分別達到91.30﹪、90.96﹪.在105~135℃范圍內,浸出過程受外擴散控制,鎵鍺浸出遵循外擴散動力學模型,在常壓浸出條件下,浸出溫度為90℃、浸出時間60min、液固比為12、攪拌轉速1440r/min、NaOH濃度為16.67﹪時鎵鍺浸出率可達到88.73﹪和89.10﹪.當攪拌轉速大于750 r/min時,在30~90℃,浸出過程受化學反應控制;

3、鎵鍺的浸出遵循化學控制模型.鎵鍺對NaOH的反應級數(shù)分別為0.59和0.46.鈉化焙燒過程和浸出過程的機理研究表明,在鈉化焙燒過程中,鐵轉變?yōu)殍F酸鈉,鎵轉變?yōu)檠趸壓玩壦猁},鍺轉化為氧化鍺和鍺酸鹽.其中,氧化鎵、鎵酸鈉、氧化鍺、鍺酸鈉等可溶性的鎵、鍺化合物是需要的,難溶或不溶于堿的鎵酸鹽、鍺酸鹽應在鈉化焙燒過程中采取措施減少生成.在浸出過程中,鎵主要以氧化鎵的形式被浸出,鍺以鍺酸鈉的形式被浸出.鈉化焙燒—堿浸法提取鎵鍺的關鍵環(huán)節(jié)是鈉化焙