煤中锗的资源分布及煤伴锗提取工艺的研究进展.pdf

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1、第4期(总第167期)煤化工No．4(Tot~No．167)2013年8月CoalChemicalIndusAug．2013煤中锗的资源分布及煤伴锗提取工艺的研究进展徐冬，陈毅伟，郭桦，刘汉强，薛应东，张文福，孙玉才(1．国电新能源技术研究院，北京100034；2．国电蒙东能源有限公司，内蒙古锡林郭勒026105)摘要介绍了煤中锗资源的分布规律及我国的锗煤富集区分布情况。阐述了水冶法、火冶法、微生物浸出法和干馏法处理含锗烟尘的研究进展，并进行了不同工艺的对比。在火冶法中，着重介绍了燃烧富集、二次富集处理含锗褐煤及采用氯化蒸馏法处理含锗烟尘的工艺，并以含锗褐煤为例，对热电联产富集锗、氯

2、化蒸馏提锗的处理过程进行了物料平衡分析。简要分析了煤伴锗提取工艺中存在的问题，并指出提锗工艺的改进方向和建议。关键词锗，煤，资源分布，含锗烟尘，提取文章编号：1005—9598(2013)一04—0053—05中图分类号：TF89；TD983文献标识码：A锗是现代高科技产业重要的基础原材料，被世界来越多的证据表明，在多种成矿因素的共同作用下，各国列为战略储备矿产，主要用于电子工业、超导材富含无机锗的热水溶液与煤层的相互作用是导致煤料、红外探测器以及医药等领域。在全世界已发现的中锗超常富集的主要因素。168种矿产中，我国锗是资源短缺最严重的矿种之锗除了一般赋存在铅锌的硫化物矿床外，煤矿

3、日一。近年来全球市场对锗的需求量大增，其年度消费益成为锗资源的重要来源之一。目前国内已发现的高量也成为衡量一个国家科技水平的重要标准。除了铅锗煤富集区主要有3处，分别位于云南省滇西地区、锌矿外，锗主要分布在煤矿床中，因此，增强对煤中锗内蒙古锡林郭勒盟胜利煤田和呼伦贝尔盟伊敏煤田。的综合回收利用，不仅对我国稀散金属行业的发展具云南省锗资源丰富，主要分布在铅锌矿和含锗褐有重要意义，对于延伸产业链，提高产品附加值，扩大煤中，已探明储量3192t。邹艳梅等指出在滇西褐产品利润空间也具有重要意义。煤矿中，现已发现具有工业价值的、可开采的锗资源矿区有4个，包括帮卖(大寨和中寨)、腊东(自塔)1锗

4、在煤中的分布规律及我国锗煤富集区矿区、芒回矿区、等嘎矿区，其中最大的锗矿是位于分布帮卖的大寨和中寨，储量约1620t，等嘎矿区已开采3O余年，锗资源已近枯竭。敖卫华等指出自然界所有煤中都含有锗。只有1998年内蒙古煤炭地质勘查院于内蒙古锡林郭在特殊地质条件下，锗才有可能富集于煤里，达到可勒盟胜利煤田乌兰图嘎煤矿11采区发现了与褐煤共被回收利用的品位。绝大多数煤中的锗含量很低。锗生的特大型锗矿床，计算锗金属量达1600余t，约占在煤层内的分布很不稳定。且不说锗含量在平面上的中国锗储量的30％[6]。H．W．Qi等系统研究了该矿含变化大，即使在一个矿区的不同煤层之间，在一个煤锗煤的微量元

5、素和稀土元素地球化学特征，基本查明层的不同分层之间，在一个煤层内不同煤岩类型之煤层中赋含锗，其平均品位达到244g／t，且全区分布间，锗含量的差异可达几十或几百倍。有关研究表较均匀，垂直向上方向煤层底部、中部和顶部较富集。明，煤中锗主要是以有机配合物的形式存在，并且越伊敏煤田饵位于海拉尔盆地北端的呼和湖坳陷之收稿日期：2013—03—19基金项目：国家973计划课题(2009CB219604)；国家科技重大专项课题(2011ZX05034—003)作者简介：徐冬(1982一)，男，辽宁盘锦，工程师，博士，2005年本科毕业于沈阳农业大学环境工程专业，主要从事煤化工、催化剂及碳捕集等相

6、关科研工作，E-mai1：e3e4sun@gmai1．tom。一54一煤化工2013年第4期伊敏断陷内，该煤田于20世纪70年代开始勘探开发，收率的有效方式，具体过程是将燃烧后的含锗烟尘经共探明煤炭资源量130亿t。在伊敏煤田大磨拐河组制团后，放入鼓风机或竖炉中，进行再燃烧，从得到的许多煤层中都有锗的异常显示，其中具有工业开采价富含锗的二次烟尘或煤灰中湿法回收锗。雷霆等[14研值的含锗煤层达5层以上，含锗品位0-470g／t，锗平究表明，采用再次挥锗法，能在一定程度上提高富集均含量在50g／t～200g／t，预计锗资源量将超过4000t。比，快速获得锗精矿，从而提取更多的锗，但不足之

7、处在于该方法须经过两次火冶挥发，锗的损失率较高，2煤中锗的提取工艺因此总的回收率不高于70％～80％，且相比一次燃烧富集，能耗增多。2．1水冶法提取锗2．2．3含锗烟尘中提取锗水冶法也叫无机酸浸出锗法，是直接从原煤中提国内外许多学者对从含锗烟尘中提取锗进行了取锗的工艺方法，基本流程是先将原煤磨碎调浆，然较为深入的研究，提出了不同提取方法，其中工业』一后利用浓度不小于7mol／L的盐酸溶液，将煤中锗直最为常见的是氯化蒸馏法。氯化蒸馏法是用盐酸对含接浸出蒸馏，