专利名称：一种从含镓渣中提取镓的方法
技术领域：
本发明属于镓的提取方法。
镓是一种极其重要的稀散金属。镓基化合物被称为继锗、硅之后的第三代半导体材料，应用非常广泛。但是，镓在自然界的存在却是高度分散的。因此，镓的生产一般都是作为副产品加以回收。目前，全世界镓的年产量为50-60吨，其中90%以上是以铝土矿为原料提取的，这种矿含镓量为0.003-0.008%，采用传统的拜尔法或曹达石灰法工艺流程，制取氧化铝和镓。其余部分是由闪锌矿等和从Ga废旧元件中提取回收。迄今尚未见到有关从含Ga的钒钛磁铁矿，经钢铁生产流程所形成的渣或其他含Ga物中，采用氯化处理法提镓的报导。
我国的钒钛磁铁矿含Ga0.004%左右，采用雾化提钒的钒渣中，自然富集为含Ga0.01%以上。根据《四川冶金》1982，№2“从钒渣中提取金属镓的研究”曾试验用“钠盐焙烧-水浸”法处理钒渣，以提取其中的钒和镓，未能成功。后来，又在实验室试验，采用传统的多道湿法冶金处理法富集镓，然后，经电解提纯，得到了金属镓。该法尚未在工业上实施。
本发明的目的是为了建立由冶金炉渣和其他含镓物中提取镓的新的工艺流程，经济有效地以副产品的形式提取镓，开辟镓的新来源，降低镓的生产成本。
本发明的氯化焙烧处理，可以在高温焙烧装置中进行。
本发明对于含Ga0.01%以上的钒渣，加入焙烧剂包括氯盐(NaCl，CaCl2，NH4Cl)，碳粉(或石油焦)、碳酸钠，其重量配比为料重的10-60%，其中氯盐为5-30%，碳粉(或石油焦)为3-20%，碳酸钠为5-20%，氯化焙烧温度为800-1250℃，可将钒渣中的钒、镓分离。所获得的富镓物含Ga0.18%以上，镓的提取率为40-80%;同时，该处理不影响常规水浸提钒工序的提钒效果。该法的焙烧剂最佳配比，氯盐为50-85%，碳粉(或石油焦)为5～15%，碳酸钠为10-20%，最佳焙烧温度为800-1100℃左右。
本发明对于含Ga≥0.01%的钒渣水浸提钒后的弃渣，焙烧剂包括氯盐、碳粉(或石油焦)，其配比按料重的10-60%，其中氯盐为5-40%，碳粉(或石油焦)3-20%，焙烧剂中的氯盐可以用其它氯化剂(如氯气)代替。氯化焙烧温度为800-1300℃，提取弃渣中的镓，可获富镓物含Ga达0.2%以上，镓的提取率为80%以上。该法焙烧剂最佳配比，氯盐为65-95%，碳粉(或石油焦)为8-20%，最佳氯化焙烧温度为1150℃左右。
采用氯化焙烧处理还可以从含Ga≥0.01%的其它含镓物中提取镓。
本发明氯化焙烧法所获富镓物，含Ga为0.18%以上，经提纯电解可得到含Ga为99.9%以上的金属镓。
权利要求
1.一种含镓钒渣中提取金属镓的方法，焙烧剂包括氯化钠、碳酸盐，其特征在于含Ga≥0.01%的钒渣，配加的焙烧剂包括氯盐、碳粉(或石油焦)，其重量配比为料重的10-60%，其中氯盐为5-30%，碳粉(或石油焦)为3-20%，碳酸钠为5-20%，氯化焙烧温度为800-1250℃，将钒渣中的钒、镓分离。
2.根据权利要求1所述提镓方法，其特征在于含Ga≥0.01%水浸提钒后的弃渣或其它含镓物，焙烧剂按料重的10-60%，其中氯盐为5-40%，碳粉(或石油焦)为3-20%，氯化焙烧温度为800-1300℃，提取水浸提钒的弃渣或其它含镓物中的镓，也可用其它氯化剂如氯气代替焙烧剂中的氯盐。
3.根据权利要求1所述的提镓方法，其特征在于氯盐包括NaCl，CaCl2，NH4Cl，焙烧剂的最佳配比，氯盐为50-85%，碳粉(或石油焦)为5-15%，碳酸钠10-20%，最佳焙烧温度为800-1100℃左右。
4.根据权利要求2所述提镓方法，其特征在于焙烧剂最佳配比，氯盐为65-95%，碳粉(或石油焦)8-20%，最佳氯化焙烧温度为1150℃左右。
5.根据权利要求1、2所述提镓方法，其特征在于氯化焙烧所获得的富镓物，经提纯电介得到含Ga99.9%以上的金属镓。
6.根据权利要求1、2所述提镓方法，其特征在于高温焙烧装置中进行氯化焙烧。
全文摘要
本发明属于镓的提取方法。用氯盐5-30％，碳粉3-20％，碳酸钠5-20％为焙烧剂，焙烧温度800-1250℃，氯化焙烧含Ga≥0.01％的钒渣，所获富镓物含镓0.18％以上，镓提取率为40-80％。焙烧含Ga≥0.01％的弃渣或其它含镓物，焙烧剂氯盐为料重的5-40％，碳粉3-20％，焙烧温度800-1300℃，获富镓物含Ga0.2％以上，镓提取率大于85％。所获富镓物经提纯电介制成含Ga99.9％以上的金属镓。本发明能大大简化传统工艺，降低成本。
文档编号C22B58/00GK1042383SQ8810742
公开日1990年5月23日 申请日期1988年11月2日 优先权日1988年11月2日
发明者周荣章, 林宗彩, 赵虎田, 王新华, 李宏 申请人:北京科技大学