专利名称：从褐煤中提取锗的方法
技术领域：
本发明涉及金属冶炼技术，具体地说是从褐煤中提取锗的方法。
目前，从褐煤中提取锗的方法一般是采用原煤的粉状或块状投入沸腾炉高温燃烧，使炉内温度保持在850～950℃，在此温度下，褐煤中的锗金属氧化物和锗金属硫化物持续挥发、富集。然后将富集的烟尘和炉底细灰的混合物与石灰按比例加水拌匀堆放，一经发酵，用成球机将其压制为团矿，团矿风干后，与焦炭和石灰石按一定配比投入鼓风炉熔炼。最后再对锗精矿进行湿法加工。其不足是没有充分利用煤本身的发热量和还原性，需用大量的焦炭、石灰石，因此成本较高。
本发明的目的在于提供一种使褐煤通过高温冶炼，提高富集率，减少工艺过程，降低成本的从褐煤中提取锗的方法。
本发明的技术方案为用火法与湿法相结合的冶炼过程，火法的过程是用含锗原煤经筛分、制煤棒或煤球，然后加入链条炉冶炼，炉内产生的含锗烟尘由旋风收烟器、布袋收尘器和泡沫收尘器回收，所得锗精矿再次经湿法提取锗。湿法包括氯化蒸馏和水解两个过程。
原料的品位为0.1‰以上，热值为2800千卡/千克以上非粉状含锗褐煤。链条炉的炉内温度可达1100～1300℃，在此温度条件下，褐煤中的锗金属氧化物和金属硫化物迅速挥发、富集。链条炉产生的含锗烟尘由旋风收烟器、布袋收尘器和泡沫收尘器回收。回收后的锗精矿再经湿法工艺提取锗。
本发明具有以下特点1)对原料品位和热值要求不高;2)炉温高，使锗的挥发、富集效果更好，布袋尘品位可达2～5%，富集比可达80～100倍，锗金属回收率可达60～65%，加上泡沫收尘，使得锗回收系统更加完善，回收率自然得以提高;3)布袋尘直送湿法工序加工，省去了压制团矿，火法加工所需的人力、物力，降低了产品的生产成本，产品杂质少，质量好。4)适用于现代大规模工业生产。
图1为本发明的工艺流程图实施例1，用品位为0.1‰，热值为2800千卡/千克非粉状含锗褐煤100吨，经筛分、制成煤棒或煤球，然后加入链条炉冶炼，炉内温度为1100℃，经0.5时的冶炼，炉内产生的含锗烟尘由旋风收烟器、布袋收尘器和泡沫收尘器回收。将所回收的得锗精矿进行湿法提炼，分两步进行1)氯化蒸馏，配制浓度为8.5～9.5当量，5～8倍于锗精矿重量的盐酸，先将盐酸的三分之一注入反应锅，然后投入锗精矿，再将其余盐酸注入拌匀。加入重量为锗精矿重量的8～15%的二氧化锰，通入压力为20000～50000帕的蒸汽，当锅内温度达83℃以上时，锗以四氯化锗的形式被蒸出。汽态四氯化锗经冷凝得液态四氧化锗。2)水解，将四氯化锗和水按1∶6.5的体积比进行水解，搅拌，搅拌完毕后，将其静置分离两小时，经滤洗、烘干得粗二氧化锗产品，其品位≥65%。其中含硫和水＜1%，砷＜0.8%，湿法锗金属回收率可达88%以上，总回收率为53%。
实施例2，用品位为0.2‰，热值为2900千卡/千克非粉状含锗褐煤100吨，经筛分、制成煤棒或煤球，然后加入链条炉冶炼，炉内温度为1200℃，经0.8小时的冶炼，炉内产生的含锗烟尘由旋风收烟器、布袋收尘器和泡沫收尘器回收。将所回收的得锗精矿进行湿法提炼，分两步进行1)氯化蒸馏，配制浓度为8.5～9.5当量，5～8倍于锗精矿重量的盐酸，先将盐酸的三分之一注入反应锅，然后投入锗精矿，再将其余盐酸注入拌匀。加入重量为锗精矿重量的8～15%的二氧化锰，通入压力为20000～50000帕的蒸汽，当锅内温度达83℃以上时，锗以四氯化锗的形式被蒸出。汽态四氯化锗经冷凝得液态四氧化锗。2)水解，将四氯化锗和水按1∶6.5的体积比进行水解，搅拌，搅拌完毕后，将其静置分离两小时，经滤洗、烘干得粗二氧化锗产品，其品位≥65%。其中含硫和水＜1%，砷＜0.8%，湿法锗金属回收率可达89%以上，总回收率为58%。
实施例3，用品位为4‰，热值为3000千卡/千克非粉状含锗褐煤100吨，经筛分、制成煤棒或煤球，然后加入链条炉冶炼，炉内温度为1300℃，经1.2小时的冶炼，炉内产生的含锗烟尘由旋风收烟器、布袋收尘器和泡沫收尘器回收。将所回收的得锗精矿进行湿法提炼，分两步进行1)氯化蒸馏，配制浓度为8.5～9.5当量，5～8倍于锗精矿重量的盐酸，先将盐酸的三分之一注入反应锅，然后投入锗精矿，再将其余盐酸注入拌匀。加入重量为锗精矿重量的8～15%的二氧化锰，通入压力为20000～50000帕的蒸汽，当锅内温度达83℃以上时，锗以四氯化锗的形式被蒸出。汽态四氯化锗经冷凝得液态四氧化锗。2)水解，将四氯化锗和水按1∶6.5的体积比进行水解，搅拌，搅拌完毕后，将其静置分离两小时，经滤洗、烘干得粗二氧化锗产品，其品位≥65%。其中含硫和水＜1%，砷＜0.8%，湿法锗金属回收率可达90%以上，总回收率为63%。
权利要求
1.一种从褐煤中提取锗的方法，包括火法与湿法冶炼过程，其中湿法包括氯化蒸馏和水解两个过程，其特征在于火法的过程是用含锗原煤经筛分、制煤棒或煤球，然后加入链条炉冶炼，炉内产生的含锗烟尘由旋风收烟器、布袋收尘器和泡沫收尘器回收，所得锗精矿再次经湿法提取锗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于原料的品位为0.1‰以上，热值为2800千卡/千克以上非粉状含锗褐煤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于链条炉的炉内温度可达1100～1300℃，冶炼时间为0.5～1.2小时。
全文摘要
本发明是一种从褐煤中提取锗的方法，包括火法与湿法冶炼过程，其中湿法包括氯化蒸馏和水解两个过程。其特征在于火法的过程是用含锗原煤经筛分、制煤棒或煤球，然后加入链条炉冶炼，炉内产生的含锗烟尘由旋风收烟器、布袋收尘器和泡沫收尘器回收，所得锗精矿再次经湿法提取锗。本发明具有对原料品位和热值要求不高；富集效果好，锗金属回收率高；节省人力、物力，降低了产品的生产成本，产品杂质少，质量好；适用于现代大规模工业生产等特点。
文档编号C22B41/00GK1101380SQ9312117
公开日1995年4月12日 申请日期1993年12月31日 优先权日1993年12月31日
发明者张荣昆 申请人:云南省临仓地区冶炼厂