從鋅浸出渣中回收鎵鍺的研究.pdf

1、中圖分類號——VDC博士學位論文學校代碼!Q三三3密級公玨從鋅浸出渣中回收鎵鍺的研究RecoVe巧ofgalliumandgermanium抒omzincresidue作者姓名：吳雪蘭學科專業(yè)：礦物加工工程研究方向：稀散金屬礦物加工應用研究院、系(所)：資源加工與生物工程學院指導教師：覃文慶教授論文答辯日期：上墮L叢扯答辯委員會主席：中南大學二。一三年十一月博士學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，當在氧化焙燒時，絕大部分(約大于94％)以類質同象形式進入鐵酸鋅的晶格中，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，對原料的適應性強，工藝條件易于控制，生產成本低，鎵和鍺產品質量穩(wěn)

3、定的優(yōu)點。本文以鋅浸出渣為研究對象，進行了從鋅浸出渣中回收鎵鍺的系統(tǒng)研究，得到如下結論：(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轉變?yōu)橐兹艿腇e2，S02是一種價格低廉、易于獲得的還原劑，且S02浸出速度快，有價金屬浸出率高，可使95％以上的鐵被還原進入溶液。(3)熱酸浸出條件：溫度95℃，時間180min，液固比6mL儋，硫酸濃度153嘰，攪拌強度為400r／min，鋅、鐵、鎵、鍺浸出率分別可達到88％，93％，88％，68％左右。S02還原浸出條件：溫度100℃，時間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，浸出后物質表面發(fā)生了明顯變化。產生了一種結晶規(guī)整的細針狀晶體，經測定它為含鈉、鈣、鐵的硫酸鹽，即水合鈉鐵硫酸鹽(Na2Fe(S04