粉煤灰提取镓研究综述.pdf

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1、2162013年第7期粉煤灰提取镓研究综述王强孙义（神华科学技术研究院有限责任公司102211）摘要：粉煤灰中镓相对富集，利用粉煤灰提取镓具有可行性，提镓方法主要为酸溶法，本文总结了国内不同单位的研究成果，列举了不同实验条件下镓的浸出率，为今后研究粉煤灰提取镓提供参考。关键词：镓粉煤灰提取世界镓的储量约为23万吨，国内约为18-19万吨。自然界国外回收贵重金属镓的途径除了从炼铝、锌、钡、铜过程中回收中常以微量分散于铝土矿、闪锌矿等矿石中。由铝土矿中提取制镓外，还有一种途径，即是从富含镓的煤中提取，英国某公司采得。目前世界90%以上的原生

2、镓都是在生产氧化铝过程中提取用还原熔炼—萃取法及碱熔—碳酸化法成功从粉煤灰中提取了的，是对矿产资源的一种综合利用，通过提取金属镓增加了矿产金属镓。资源的附加值，提高氧化铝的品质降低了废弃物“赤泥”的污染，镓在粉煤灰中有两种存在形式，一部分存在于粉煤灰的非因此非常符合当前低碳经济以最小的自然资源代价获取最大利晶质中，另一部分则被禁固于Al2Si玻璃体内而难以提取；利用用价值的原则。镓及其盐容易与酸反应生成可溶性盐而进入溶液的特性，选择镓在煤中普遍存在，常共生在氧化铝含量高的煤、煤顶层、合适的酸，在一定的操作条件下将镓浸出到酸溶液中，通过过

3、滤底板及夹矸中，含镓一般为10×10-6，最高可达250×10-6，工业将固体物除去，澄清后的含镓酸溶液在吸附塔中用树脂进行吸可采品味为30×10-6。我国粉煤灰的综合利用大多局限于制作商附，将酸中的镓吸附出来，洗后的饱和树脂接着进行淋洗，淋洗品混凝土，制作墙体材料和磁化肥等领域，而据有关资料报导，后的贫树脂用稀碱液转型；淋洗合格液经处理后进行电解，得到合格镓产品。一般工艺流程如图1所示。表1不同实验条件下粉煤灰中镓的浸出率1-5不同的实验条件，镓的浸出率也各不相同，如表1所示。序号实验地点发表时间焙烧温度/℃焙烧时间/h浸出液浸出液浓

4、度（mol/L）浸出温度/℃浸出时间/h浸出率%酸法提镓的原理是：镓富存于粉煤灰中的玻璃相和莫来石1贵州201210501.5盐酸880646.37刚玉相中。镓在玻璃相中相对富集，约占55％；而在莫来石刚玉2长安2010700（碱熔）1/6盐酸6--95.60中贫化，约43％左右；其余分布于铁质微珠中。当加入酸时，玻璃3平朔2008--盐酸660844.53相结构相对容易被破坏，富集于玻璃相中的镓首先被浸出。按照4山东20059001/6盐酸6100690.00理论计算，单只有玻璃相被破坏时，可以提镓55％。5湘潭20025503盐酸6

5、60835.2中科院地球化学所的王宁等6认为酸浸法有如下三种缺陷：一是为采用盐酸浸出的镓的浓度不高，必须通过树脂富集后才能进行电解（镓电解要求电解液中镓含量不低于1g/L）；二是由酸浸产生的灰渣呈酸性，加大了后期环境处理的难度；三是该工艺成本太高，在金属镓价格不高时，难以实现盈利。对此，他们提出了碱熔-碳酸化法。该法主要包括碱法焙烧（将镓转化为镓酸钠）、碳酸钠溶液浸出、氢氧化钠处理、电解等步骤。综上，粉煤灰中镓相对富集，从粉煤灰中提取镓具有可行性，提镓的方法主要是酸溶法，浸出液一般选择盐酸，目前镓的浸出率不高，特别是工业放大试验时，浸出

6、率较低，在焙烧掺烧比例、酸溶条件和镓分离方法等方面，有待进一步研究。参考文献：[1]范丽君等，粉煤灰中镓的浸出试验研究，粉煤灰，2012：10-12[2]赵慧玲，粉煤灰中镓和氧化铝综合回收工艺研究，硕士论文，2010