还原吸附-氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115466856A(43)申请公布日2022.12.13(21)申请号202211185937.1C22B7/00(2006.01)(22)申请日2022.09.27(71)申请人南京金美镓业有限公司地址211111江苏省南京市江宁区秣陵街道秣周东路12号申请人朝阳金美镓业有限公司(72)发明人汪洋刘文兵邢志国杨桂芳(74)专利代理机构南京科知维创知识产权代理有限责任公司32270专利代理师杜依民(51)Int.Cl.C22B41/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B3/22(2006.01)C22B3/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称还原吸附-氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法(57)摘要本发明提供一种还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法，属于资源再生技术领域，包括一次破碎球磨—还原吸附焙烧联合氧化焙烧—二次球磨—通氯蒸馏等过程，该方法能够有效破除硅对锗的包裹，从来极大的提高锗的回收率，从原料到四氯化锗，锗的回收率大于97%；该方法具有锗的回收率更高、流程更简单等优点。CN115466856ACN115466856A权利要求书1/1页1.一种还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：一次破碎球磨：将含锗光纤废料破碎球磨，得到含锗光纤粉；S2：还原吸附焙烧联合氧化焙烧：将石墨粉、铁粉和S1所得的含锗光纤粉、搅拌均匀后放入电转窑中进行一阶段低速旋转还原吸附焙烧；再通入空气进行二阶段中速旋转氧化焙烧，得到氧化物料；S3：二次球磨：将S2所得氧化物料进行球磨，得氧化粉料；S4：通氯蒸馏：将S3中得到的氧化粉料投入蒸馏釜中，加入工业盐酸，并通氯气进行蒸馏，得到四氯化锗。2.如权利要求1所述的还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法，其特征在于：在S1中破碎球磨后的含锗光纤粉200‑250目过筛。3.如权利要求1所述的还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法，其特征在于：在S2中所述的各物料的重量配比为：含锗光纤粉：石墨粉：铁粉=1:0.1‑0.2:0.15‑0.25；且所述石墨粉100目过筛，所述铁粉100目过筛；一阶段低速旋转还原吸附焙烧所述电转窑旋转速度为0.05～0.1转/分钟，温度820～860℃，时间6～8小时；所述电转窑旋转速度为0.2～0.4转/分钟，温度650～700℃，时间4～6小时。4.如权利要求1所述的还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法，其特征在于：在S3中，二次球磨后的物料过筛80‑100目。5.如权利要求1所述的还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法，其特征在于：步骤S4还包括如下子步骤：S4‑1：在蒸馏釜中投入S3中得到的氧化粉料，并关闭蒸馏釜盖；S4‑2：向蒸馏釜内加入工业盐酸并搅拌20分钟；S4‑3：缓慢通入氯气；S4‑4：通氯气15分钟后开始升温至85～95℃常规蒸馏；待无四氯化锗产生后蒸馏结束。6.如权利要求1所述的还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法，其特征在于：在S4中，加入工业盐酸的重量比为：S3中得到的氧化粉料：工业盐酸=1:8。7.如权利要求1所述的还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法，其特征在于：所述工业盐酸中氯化氢的离子浓度大于10mol/L。8.如权利要求5所述的还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法，其特征在于：在S4‑4中，蒸馏全程持续通氯气。2CN115466856A说明书1/5页还原吸附‑氧化法从含锗光纤废料中回收锗的方法技术领域[0001]本发明属于资源再生技术领域，具体涉及还原吸附‑氧化法从含锗光纤料中回收高值的稀散金属锗的方法。背景技术[0002]光纤通讯已经取代了传统的有线电缆通讯，而光导纤维生产必须掺锗才能具有通讯优势。而锗是一种稀散稀有金属，地质储量有限，用途广，价值高。因此从各种再生资源中回收锗具有重要的社会经济效益。据统计，近年锗在光导纤维中的应用已占全世界用量的42%‑45%，因此废料也就越来越多。光导纤维废料中又含有大量的锗。在生产光棒时锗的化合物与硅的化合物一道反应后，锗被大量的二氧化硅胶体吸附或包裹，这种废料用一般的工业酸反应几乎无法提炼锗，要提炼锗必须打破二氧化硅胶体的保护，用碱处理后直接蒸馏效果仍不理想，回收率都在90%以下。因此合理回收综合利用光导纤维废料中的锗已成为很重要的课题。[0003]常见含锗光纤废料的回收方法如下：1、高温还原挥发法：即在此物料中加入碳粉，混合均匀，放在炉内加热到600‑800℃，并通入惰性气体或使加热炉减压，使锗以GeO形态挥发出来，用捕集器捕集GeO。该工艺设备比较复杂，且过程难以控制。[0004]2、氢氟