[精品]萃取锗的分析

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1、湿法冶金院系材料与冶金学院专业有色金属冶金姓名刘学学号2010020064猪的提取工艺分析错是元素周期表第四周期第IVA族元素，元素符号Ge,原了序数32,原了量72.59。错有一2、+2、+4三种价态,+4价化合物较稳定，错在室温干燥空气中稳定，当加热到575°C吋才开始与氧作用，金属错溶于氢氟酸和硝酸的混合酸屮,也溶于有碱存在的H202中，错与浓硫酸、硝酸的作用很弱，与碱作用缓慢，但能与熔融碱迅速作用。错与碳不起作用，在氯或渙屮加热燃烧生成四卤化铐。错可与干燥的HC1气体作用生成HGeClkHGeCL和GeB的歧化反应是

2、制取铐外延片的重要方法Z-o错的地壳丰度为1・5x10"%,错大多以稀散形式存在于硅酸盐、硫化物和含硫酸盐的矿物屮，错分散在锌铜铅和铁的硫化矿物屮，其屮闪锌矿错的含量达0.01%〜0.1%,已知高含量错矿物有错石（3Eu2S•FeS2•GeS2,含错7〜8%）、硫银错矿（4Ag2S•GeS2,含错6〜7%）、硫错铁矿［（Fe、Cu、Ge、As）xSy,含错7〜8%］、硫错银锡矿［4Ag2S（Sn>Ge）S2,含错］〜8%］、硫银铅错矿［（Pb、Ag、Ge、sb）3・,，含错约4.0%］。煤是诸的重要來源Z_,中国临沧煤和宣化

3、煤含错高达0.01%〜0.1%。察明世界错储量约为8600to错冶金原料主要为重金属硫化矿的副产詁和燃煤烟尘。错冶炼包括错的富集、GeCh和Ge02的制取和金属错的制取三个环节。以下是错的主要生产工艺：①沉淀法沉淀法是基于PFK2的酸性溶液屮，错可以生成各种错酸盐。常用的沉淀剂有单宇及其衍生物，氧化镁和硫化物等。错经沉淀后分刚生成单宁错、错酸镁、硫化错和硫化错酸盐等。该法具有方法可靠、选择性高、可达到富集错的口的。②锌粉置换法在湿法炼锌过程中，锌精矿中含有少量的错、稼、钢等金属。株洲冶炼厂釆用锌精矿沸腾焙烧，由于错等的蒸汽压

4、小，大部分留在锌焙砂屮。当浸出为屮性吋，锌被进人溶液，而错、铢、镭留在浸渣屮。采用威尔兹窑挥发处理浸击渣，得到含错等金属的烟尘，浸出烟尘得到含错的浸液，然后加锌粉置换得错的粗产品。③萃取法提取错国内采用萃取法、离子交换法、硫化及氯化等方法冋收铐均有报道。其屮以萃取法应用较多。常用的萃取剂有CC14.TBP、8-轻基n奎咻、长链胺等。如贵州治炼厂采用N235萃取剂对ZnSO-溶液屮的错进行萃取，再经反萃、水解沉淀、过滤、烘干得到质量高的错浓缩物。本文主要以萃取错工艺进行了分析1、硫酸锌溶液中萃取错1.1水相体系水相体系主要冇氧

5、浸液和高浸液，它是由电解锌产品及其生产工艺所决定的。在萃取工艺屮，不允许对水相的物理性质和化学性质组成冇较大变动，只能够在不影响电解锌生产工艺的前提下，进行适当调整。这对于萃取体系的有机相选择具冇相当大的难度。1.2冇机相体系针对水相体系的特点，国内外对有机相体系作了大量的研究工作，大致有以下几种体系：(1)N235-络合剂体系萃取错料液酸度pH二2〜3,萃取相比O/A=l/5,温度30°C—35°C,时间2min,错萃取率＞99%；用碱液作反萃剂，反萃相比0/A二2/1,温度为室温，时间3min,错反萃率＞99%,反萃液含

6、错5g/L土，错精矿含Ge＞15%。但是国内只冇实验室的试验资料报道，未见工业应用。(2)Lix63(屈疑府类)一煤油体系萃取错料液酸度含H2S04157g/L,萃取相比0/A二1/1,级数7级;用碱液作反萃剂，NaOH浓度为175g/L,反萃相比0/A二20/1。错萃取率＞99%,错反萃率＞98%。(3)KclexlOO(屈8—轻基嗤咻衍生物)一煤油体系萃取鉛料液酸度大于50g/L,通过4级逆流萃取，每级停留3min,负载有机相含铭3—4g/L,用NaOH作反萃剂,反萃级数2级，反萃液含Ge20g/L,错精矿含Ge＞20%

7、。轻月亏类和8—轻基嗤嚇衍生物与煤油组成的萃取体系萃取铭均为国外的实验研究，都获得了较好的效果，但要求萃取剂浓度高，酸度高，KclcxlO(O煤油体系反萃困难，应用受到限制。(4)N72—高碳醇一煤油体系萃取铭N72是昆明冶金研究院研制合成的铭、傢萃取剂，比重1・00〜1・007,在硫酸锌溶液中的溶解度32mg/L,料液酸度为pH=O・8—1.5,萃取相比0/A二1/5,级数为逆流3级，铭萃取率97%；用碱液作反萃剂，反萃相比0/A二5/1,级数为4级，铭•反萃率为98%,餡精矿含餡＞30%。曾进行过10L/h扩大试验，后因

8、合成萃取剂的原料受到限制而终止。(5)II106-C7-9酸一煤油体系萃取鉛料液酸度pH=l,萃取级数11级,铭萃取率99%；用2NHF作反萃剂,反萃相比0/A二10/1,级数14级，错反萃率＞95%o合成H106的原料国内尚缺,只做了扩大试验，未能进一步实现工业化应用。⑹YW100-P2