萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114921665A(43)申请公布日2022.08.19(21)申请号202210617923.6(22)申请日2022.06.01(71)申请人朝阳金美镓业有限公司地址122399辽宁省朝阳市喀左经济开发区(72)发明人汪洋邢志国俞义海陈志华袁米雪董志强(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)C01B7/07(2006.01)C22B3/40(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法(57)摘要本发明提供一种萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法，属于资源再生技术领域，包括萃取有机相的配制、含锗萃取液的配制、萃取分离、反萃和沉锗富集等过程，该方法具有环境友好、可同步再生锗和盐酸、锗的回收率更高、回收成本更低和流程更简单等优点。CN114921665ACN114921665A权利要求书1/1页1.一种萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：萃取有机相的配制：将萃取剂乙酸丁酯、改性剂磷酸三丁酯和稀释剂磺化煤油充分搅拌混合后作为萃取有机相；S2：含锗萃取液的配制：将高纯二氧化锗生产过程中产生的废吸收酸、复蒸残酸、水解二氧化锗的洗涤水这三种含锗盐酸溶液充分搅拌混合后作为含锗萃取液；S3：萃取分离：将S1中得到的萃取有机相和S2中得到的含锗萃取液混合搅拌后静置分相，锗进入有机相中，水相为纯的盐酸溶液，金属杂质含量很低；S4：反萃：将S3所得的含锗有机相和稀盐酸混合搅拌后静置分相，有机相中的锗进入稀盐酸溶液中，锗在水相中得到了富集；有机相也得到了再生，返回S3循环使用；S5：沉锗富集：将S4中得到的含锗稀盐酸溶液加碱调pH值后，加入复合沉锗剂沉锗，固液分离后得到锗精矿。2.如权利要求1所述的萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法，其特征在于：在于S1中，萃取剂乙酸丁酯、改性剂磷酸三丁酯和稀释剂磺化煤油配制的体积比为10～15:0.5～1:84～89.5。3.如权利要求1所述的萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法，其特征在于：在S2中，高纯二氧化锗生产过程中产生的3种含锗盐酸溶液，废吸收酸、复蒸残酸和水解二氧化锗的洗涤水的混合的体积比为10～20:50～70:10～40。4.如权利要求1所述的萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法，其特征在于：在S2中，配制后的含锗萃取液中HCL的摩尔浓度须控制在5.5～6.5mol/L。5.如权利要求1所述的萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法，其特征在于：在S3中，萃取水相和有机相的相比即体积比为3～5:1；萃取时间2～3min；静置时间8～10min。6.如权利要求1所述的萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法，其特征在于：在S4中，反萃用稀盐酸中HCL的摩尔浓度须控制在0.2～0.5mol/L。7.如权利要求1所述的萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法，其特征在于：在S4中，反萃水相和有机相的相比即体积比为1:3～5；反萃时间5～8min；静置时间8～10min。8.如权利要求1所述的萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法，其特征在于：在S5中，使用片碱或纯碱将溶液pH值调至7.5～8.5；加入氯化铁和氯化镁的总质量为溶液中含锗总质量的6～8倍；加入的氯化铁和氯化镁的质量比为1.5～2:1。2CN114921665A说明书1/5页萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法技术领域[0001]本发明涉及锗资源再生技术领域，尤其涉及一种萃取法从含锗盐酸溶液中再生锗和盐酸的方法。背景技术[0002]锗是地球含量极稀少的高值稀散金属，重要的半导体材料，全球保有量约8600吨，目前多国已把锗列为了战略金属。锗主要用于红外材料生产、光伏产业、光纤产业、PET催化产业、食品及药品生产等领域。锗在新能源、红外光学、光导纤维、催化剂及电子和太阳能等高新技术领域具有广泛应用，是战略性新兴产业发展的重要资源。[0003]锗因其工艺复杂，在生产过程中的金属直收率不高；又因其高值性和稀缺性，故在生产过程中对锗进行系统的综合回收必不可少且意义重大。高纯二氧化锗的生产过程包括蒸馏、复蒸、精馏、水解、洗涤、烘干等过程，因四氯化锗和高纯二氧化锗在水溶液或者盐酸溶液中都有一定的溶解性，所以整个高纯二氧化锗生产过程中产生的废水中都含有HCL和锗，本发明涉及的溶液包括以下3种：一是锗蒸馏、复蒸等工序的四氯化锗冷凝系统的废吸收酸，其中含锗50～150ug/mL，含HCL7～11mol/L；二是锗复蒸工序的复蒸残酸，其中含锗50～150ug/mL，含HCL6.0～7.5