电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法转让专利

申请号 : CN201110132101.0

文献号 : CN102181652B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 袁孝生

申请人 : 南京中锗科技股份有限公司

摘要 :

本发明公开了电厂含锗烟尘浸出工艺,浸出方法:反复酸浸5~10次,始酸为0.2~0.3N,末酸为0.25~0.05N;碱浸2~3次;碱浸用Na2CO3,用量为投入料量的20~30%,pH=12~14,沸腾搅拌0.5小时后进行酸化,酸化后再搅拌15~20分钟;单宁沉淀:酸浸和碱浸后的溶液用单宁沉淀锗;压滤:用耐酸的介质将单宁沉淀液压滤成含水份60~70%的滤饼即单宁锗;烘干、焙烧:烘干是将滤饼60~70%的水份在烘干炉中脱去,烘干温度≤400℃,约7~8小时,待水份烘至8%以下呈灰状,再进行焙烧。本发明用酸、碱浸出方法,能将电厂含烟尘中锗再富集100~120倍。

权利要求 :

1.电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法,其特征在于:步骤1,浸出方法,

反复酸浸5~10次:初次酸浸用H2SO4,始酸为0.2~0.3N,蒸汽直接加热,沸腾搅拌

0.5小时,酸浸的酸度应逐次下降,末次酸浸的酸度为0.25~0.05N;

碱浸是在酸浸溶液含锗达20~25ug/ml后开始进行,碱浸后要用H2SO4酸化,使浸出仍呈酸性,pH=1.5~2,根据浸出液情况,碱浸次数为2~3次;

碱浸用Na2CO3,用量为投入料量的20~30%,pH=12~14,沸腾搅拌0.5小时后进行酸化,酸化后再搅拌15~20分钟;

酸浸、碱浸都采用直接蒸汽加热搅拌至沸腾,固:液=1:15~20;

步骤2,单宁沉淀,

酸浸和碱浸后的溶液用单宁沉淀锗,沉淀时单宁总用量与锗的总重量成正比,单宁总用量与锗的浓度成反比;

步骤3,压滤,

用耐酸的介质将单宁沉淀液压滤,或者用耐酸的介质做离心过滤,成含水份60~70%的滤饼即单宁锗;

步骤4,烘干、焙烧,

烘干是将滤饼60~70%的水份在烘干炉中脱去,烘干温度≤400℃,7~8小时,待水份烘至8%以下呈灰状,再进行焙烧。

2.根据权利要求1所述的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法,其特征在于:所述步骤1浸出方法,碱浸的作用是使难溶的GeO2四方晶系、GeS、GeO、MeGeO3形态的锗转入溶液从而得以富集。

3.根据权利要求2所述的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法,其特征在于:所述步骤1浸出方法,酸浸和碱浸后的溶液加入三号凝聚剂、明胶,让溶液自然沉淀。

4.根据权利要求1至3之一所述的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法,其特征在于:所述步骤3压滤,耐酸的介质选用耐酸的帆布。

5.根据权利要求1至3之一所述的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法,其特征在于:所述步骤4烘干、焙烧,焙烧的目的是除去As、S挥发性有害杂质,温度550~600℃,时间分挥发期和保温期,总时间5~6小时。

说明书 :

电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法。

背景技术

[0002] 稀散元素锗在中国华北、内蒙古地区的棕褐煤(brown)、烟煤、泥煤中赋含有微量锗。近年部分电厂采用此种煤发电,煤中微量锗经发电厂锅炉时挥发,烟尘被静电收尘器或布袋收尘器收取,烟尘锗得到富集,含量在60~200ug/g。由于烟尘粒度在100~300um,富集后的烟尘锗品位没有工业价值,还需进行二次富集。

发明内容

[0003] 针对现有技术中存在的不足,本发明用酸、碱浸出方法(湿法),能将电厂含烟尘中锗再富集100~120倍。
[0004] 本发明采用的技术方案为:电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法,其特征在于:步骤1,浸出方法,
[0005] 反复酸浸5~10次:初次酸浸用H2SO4,始酸为0.2~0.3N,蒸汽直接加热,沸腾搅拌0.5小时,酸浸的酸度应逐次下降,末次酸浸的酸度为0.25~0.05N;
[0006] 碱浸是在酸浸溶液含锗达20~25ug/ml后开始进行,碱浸后要用H2SO4酸化,使浸出仍呈酸性,PH=1.5~2,根据浸出液情况,碱浸次数为2~3次;
[0007] 碱浸用Na2CO3,用量为投入料量的20~30%,PH=12~14,沸腾搅拌0.5小时后进行酸化,酸化后再搅拌15~20分钟;
[0008] 步骤2,单宁沉淀,
[0009] 酸浸和碱浸后的溶液用单宁沉淀锗,沉淀时单宁总用量与锗的总重量成正比,单宁总用量与锗的浓度成反比;
[0010] 步骤3,压滤,
[0011] 用耐酸的帆布做介质将单宁沉淀液压滤,或者用耐酸的帆布做介质离心过滤,成含水份60~70%的滤饼即单宁锗;
[0012] 步骤4,烘干、焙烧,
[0013] 烘干是将滤饼60~70%的水份在烘干炉中脱去,烘干温度≤400℃,约7~8小时,待水份烘至8%以下呈灰状,再进行焙烧。
[0014] 上述的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法,其进一步特征在于:所述步骤1浸出方法,酸浸、碱浸都采用直接蒸汽加热搅拌至沸腾,固:液=1:15~20;碱浸的作用主要是使难溶的GeO2(四方晶系)、GeS、GeO、MeGeO3等形态的锗转入溶液从而得以富集;酸浸和碱浸后的溶液加入三号凝聚剂、明胶,让溶液自然沉淀。
[0015] 上述的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法,所述步骤4烘干、焙烧,焙烧的目的是除去As、S等挥发性有害杂质,温度550~600℃,时间分挥发期和保温期,总时间5~6小时。
[0016] 有益效果:本发明用酸、碱浸出方法(湿法),能将电厂含烟尘中锗再富集100~120倍。

附图说明

[0017] 图1为本发明方法的浸出液含锗浓度与加入单宁的倍数图。
[0018] 图2为本发明方法的电厂含锗烟尘浸出工艺流程图。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。
[0020] 本发明的电厂含锗烟尘锗的浸出富集方法的生产工艺如下。
[0021] 1)浸出方法:
[0022] 反复酸浸5~10次。初次酸浸用H2SO4,始酸为0.2~0.3N,蒸汽直接加热,沸腾搅拌0.5小时。酸浸的酸度应逐次下降,末次酸浸的酸度为0.25~0.05N。
[0023] 碱浸是在酸浸溶液含锗达20~25ug/ml后开始进行。碱浸后要用H2SO4酸化,使浸出仍呈酸性(PH=1.5~2)。根据浸出液情况,碱浸次数为2~3次。
[0024] 碱浸用Na2CO3 ,用量为投入料量的20~30%,PH=12~14,沸腾搅拌0.5小时后进行酸化,酸化后再搅拌15~20分钟。
[0025] 碱浸的作用主要是使难溶的GeO2(四方晶系)、GeS、GeO、MeGeO3等形态的锗转入溶液从而得以富集。
[0026] 酸浸和碱浸后的溶液加入三号凝聚剂、明胶,让溶液自然沉淀。
[0027] 2)丹宁tannine(或译为单宁)沉淀
[0028] 用单宁沉淀锗是最佳工艺,沉淀时单宁总用量与锗的总重量成正比,单宁总用量与锗的浓度成反比。浸出液含锗浓度与加入单宁的量见图1。
[0029] 3)压滤
[0030] 用耐酸的帆布做介质将单宁沉淀液压滤(或同样耐酸的帆布做介质离心过滤)成含水份60~70%的滤饼即单宁锗。
[0031] 4)烘干、焙烧
[0032] 烘干是将滤饼60~70%的水份在烘干炉中脱去,烘干温度≤400℃,约7~8小时。待水份烘至8%以下呈灰状,再进行焙烧。
[0033] 焙烧的目的是除去As、S等挥发性有害杂质。温度550~600℃,时间分挥发期和保温期,总时间5~6小时。
[0034] 本发明创造用到的主要设备有:浸出槽、中和沉淀槽、不锈钢离心机、耐酸泵、压滤机、烘干炉、焙烧炉等。
[0035] 虽然本发明创造已以较佳实施例公开如上,但实施例和附图并不是用来限定本发明创造,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明创造之精神和范围内,自当可作各种变化或润饰,但同样在本发明创造的保护范围之内。因此本发明创造的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的为准。