大型離心萃取機(jī)萃取稀散元素稼錮鍺

? ? 鎵的提取工藝?鎵在地殼中稀少且分散，以類質(zhì)同象的形式進(jìn)人其他礦物晶格中，以獨(dú)立礦物的形式存在極為罕見。鎵常與鋁共生。在含鋁的礦物及巖石中賦存狀態(tài)主要是以類質(zhì)同象的形式替代鋁，也可以像鋁一樣，在鋁硅酸鹽礦物中替代四面體中的硅，也有少部分的鎵以吸附的形式存在。約有90%的鎵作為煉鋁工業(yè)的副產(chǎn)品獲得，其余10%主要是從鋅冶煉殘?jiān)刑崛?，少部分從煤灰中提取?/p>

? ? 從煉鋁中提取?

從氧化鋁生產(chǎn)流程中提取缽，已具工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)方法主要有電化學(xué)法、樹脂一萃取法和化學(xué)法。電化學(xué)法的最大優(yōu)點(diǎn)是提鎵前后的循環(huán)堿液組成不變，但劇毒汞污染循環(huán)堿液，尤其是改為回轉(zhuǎn)陰極強(qiáng)化電解后堿液夾帶汞微粒，只有凈化后方可返回氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)。采用對嫁有選擇性吸附且抗堿的鰲合樹脂直接從循環(huán)堿液中提取鎵的樹脂一萃取法，因鰲合樹脂價(jià)格昂貴及樹脂老化降解，致使生產(chǎn)成本難以降低，且在反萃鎵的過程中需引人酸，廢酸水的排放同堿法生產(chǎn)氧化鋁不協(xié)調(diào)，萃取提鎵運(yùn)行困難。

? ? ?化學(xué)提鋅法，采用碳酸化方法使循環(huán)堿液中微量鎵隨同鋁共沉淀出來，達(dá)到捕集鎵的目的。鋁和鎵的共析物稱為“鎵精礦”。然后配加石灰乳攪拌浸出鎵精礦，鋁同CaO反應(yīng)生成不溶性固體渣鋁酸鈣，鎵不與CaO反應(yīng)，大部分進(jìn)人液相中，如此實(shí)現(xiàn)鋁、鎵分離，故稱為石灰乳法。而嫁同鋁的分離與富集都是用碳酸化的化學(xué)法，亦稱為碳酸化法。碳酸化是捕集缽的有效方法，但伴之而來的是它把循環(huán)堿液中的NaOH轉(zhuǎn)化為NaHC03及Na2C03，必須添加大量石灰苛化后才能返回氧化鋁生產(chǎn)流程，而且現(xiàn)行石灰乳法提缽，循環(huán)堿液中的鋁成份以固體渣鋁酸鈣(3CaO·Al2O3·6H2O)的形式被分離出來，每提取1kg鎵，約產(chǎn)出10t鋁酸鈣，向氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)注人30~50m3鋁酸鈣漿液，從而惡化了氧化鋁的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。針對石灰乳提鎵法的不足，提出了用堿液代替石灰乳分離鋁和鎵的新方法?？衫迷性O(shè)備且浸出液中Ga及Al?/Ga比與石灰乳法相當(dāng)，不影響后續(xù)工序。新方法副產(chǎn)品為化工原料碳酸鋁，不但解決了石灰乳法的廢渣問題，而且使提鎵成本降低一半。

? ? ?鎵主要是以類質(zhì)同象形式存在于鋁土礦中，亦有一部分嫁以吸附形式存在于礦石粉末表面，易被浸取。但位于晶格上的鎵難以反應(yīng)。經(jīng)鍛燒后，晶格被破壞使鎵活化，易于浸取。從鋁土礦石中浸取鎵的最佳工藝條件是:鋁土礦粉末樣的緞燒溫度應(yīng)為500℃，恒溫緞燒時(shí)間是3h，浸取介質(zhì)選用6mol/L的鹽酸溶液，最佳固液比為1:2.5，浸取時(shí)間為12h，浸取率可達(dá)94%以上，獲得了一種從鋁土礦石中浸提鎵的新方法，這是綜合利用鎵資源的重要途徑且本實(shí)驗(yàn)方法簡單易行、浸取率高。以鋁礬土為原料，在煉制棕剛玉中，張大維等人發(fā)現(xiàn)了從剛玉渣中提取鎵的方法:剛玉渣中的鐵、鋁、鎵與硫酸反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽，在一般條件下，硅和鈦與硫酸不發(fā)生反應(yīng)而分離。鐵與硫酸反應(yīng)生成的硫酸亞鐵溶液達(dá)到飽和后，便有硫酸亞鐵晶體析出。

? ? ?從鋅冶煉中提取：國內(nèi)外提取鋅冶煉中的鎵、銦、鍺等，都是采用多次揮發(fā)富集的方法。如株洲冶煉廠就是首先富集在浸出渣中，再經(jīng)揮發(fā)窯揮發(fā)到氧化鋅中，氧化鋅再經(jīng)多膛爐除氯、氟后，用硫酸浸出，浸出液經(jīng)鋅粉置換所得置換渣，為提取鎵、銦、鍺的原料。氧壓酸浸法是從中間富集物提取或浸出液中直接提取，而用萃取法從浸出液甲提取鎵、銦、鍺的工藝比較成熟:采用萃銦~萃缽~沉鍺(沉鐵)~提取福工藝，氧壓酸浸工藝產(chǎn)生的浸出液中的鐵有65%以上是以Fe2+存在，而用P204萃銦要求溶液中的鐵以Fe2+存在，很適合直接用P204萃取法提取銦等稀有元素。在萃銦的條件下，鐵很少被萃取，并兒乎不萃取鋅和鍋，反萃銦用HCL溶液，萃銦后再采用P204十YW一100萃取缽，鍺在溶液中含量很少。仍采用在沉鐵時(shí)進(jìn)人沉鐵渣中進(jìn)行富集提取，福仍在除鐵后以鋅粉置換的方式富集在浸化渣中，再進(jìn)行提取。

? ? ?從硫化銅礦和含鐵的礦中提?。簢庥猛ㄈ薙O2儀的硫酸溶液溶解含鎵和鍺的硫化銅，經(jīng)鐵粉置換銅，通過踐H2S沉淀出CaS、GeS2氯化蒸溜沉淀制得曉儀，分離GeO2,?分離Ge4+后萃取Ga，中和、凈化、電解后得99.9%的Ga。金屬鎵、鍺由于物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)同鐵類似，在冶金過程中常以類質(zhì)同象現(xiàn)象形式存在于鐵和鐵的化合物中。利用Ga、Ge的親鐵性，經(jīng)還原熔煉，可使Ca3+、Ge4+幾乎全部進(jìn)人鐵水中。用氯鹽體系對含Ga、Ce的鐵進(jìn)行電解分離，并從中提取Ca和Ge4+電解工藝使Ga一Fe、Ge一Fe得到有效的分離，Ga的分離效果比Ge好。

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