從鋅浸出渣中回收鎵鍺的研究.pdf

1、中圖分類號(hào)——VDC博士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q三三3密級(jí)公玨從鋅浸出渣中回收鎵鍺的研究RecoVe巧ofgalliumandgermanium抒omzincresidue作者姓名：吳雪蘭學(xué)科專業(yè)：礦物加工工程研究方向：稀散金屬礦物加工應(yīng)用研究院、系(所)：資源加工與生物工程學(xué)院指導(dǎo)教師：覃文慶教授論文答辯日期：上墮L叢扯答辯委員會(huì)主席：中南大學(xué)二。一三年十一月博士學(xué)位論文摘要從鋅浸出渣中回收鎵鍺的研究摘要：在濕法煉鋅焙燒過程中，部分鋅與鐵

2、形成了低酸難以溶解的鐵酸鋅(Zn0Fe203)，鋅精礦中的鎵和鍺等稀散金屬，當(dāng)在氧化焙燒時(shí)，絕大部分(約大于94％)以類質(zhì)同象形式進(jìn)入鐵酸鋅的晶格中，形成諸如Zn(Fe，Ge)204一類的鐵酸鹽固溶體。為了有效回收濕法煉鋅浸出渣中的稀散元素鎵和鍺，本文提出了鋅浸出渣還原浸出一石灰中和富集鎵鍺一萃取的綜合回收鋅浸出渣中鎵和鍺的新工藝。該工藝從鋅浸出渣中提取鎵和鍺，具有流程短，對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，工藝條件易于控制，生產(chǎn)成本低，鎵和鍺產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)

3、定的優(yōu)點(diǎn)。本文以鋅浸出渣為研究對(duì)象，進(jìn)行了從鋅浸出渣中回收鎵鍺的系統(tǒng)研究，得到如下結(jié)論：(1)鋅浸出渣的主要成分為鐵酸鋅(Z11Fe204)、石膏(CaS042H20)、半水石膏(CaS04O5H20)、鉛礬(PbS04)、閃鋅礦((Zn，F(xiàn)e)S)和少量石英(Si02)。未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立的鎵、鍺化合物。(2)采用兩種浸出方法，使鐵、鋅、鎵和鍺共同進(jìn)入溶液：一是提高浸出溫度和終酸濃度，在高溫高酸下，95％以上的Fe3溶解進(jìn)入溶液，稱為熱酸浸出

4、；二是通過S02還原浸出過程，使難以酸溶的Fe3轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹艿腇e2，S02是一種價(jià)格低廉、易于獲得的還原劑，且S02浸出速度快，有價(jià)金屬浸出率高，可使95％以上的鐵被還原進(jìn)入溶液。(3)熱酸浸出條件：溫度95℃，時(shí)間180min，液固比6mL儋，硫酸濃度153嘰，攪拌強(qiáng)度為400r／min，鋅、鐵、鎵、鍺浸出率分別可達(dá)到88％，93％，88％，68％左右。S02還原浸出條件：溫度100℃，時(shí)間120min，二氧化硫分壓200l(Pa，液

5、固比7mL／g，硫酸濃度56g／L，攪拌速度400r／min，鋅、鐵、鎵、鍺浸出率分別可達(dá)到90％，96％，90％，70％左右。通過浸出率相比較而言，S02還原浸出優(yōu)于熱酸浸出。(4)S02還原浸出渣的主要成分為鈉鐵硫酸鹽(Na2Fe(S04)24H20)，石膏，半水石膏，鉛礬，閃鋅礦和少量石英。與之前相比，浸出后物質(zhì)表面發(fā)生了明顯變化。產(chǎn)生了一種結(jié)晶規(guī)整的細(xì)針狀晶體，經(jīng)測(cè)定它為含鈉、鈣、鐵的硫酸鹽，即水合鈉鐵硫酸鹽(Na2Fe(S04