湿法从硅-锗合金中回收锗的方法

摘要

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体地说是一种从硅-锗合金废料中湿法回收锗的方法，采用碳酸钠-Na2O2熔融-磷酸中和-盐酸蒸馏回收锗，具体包括氧化焙烧、磷酸中和、蒸馏分离锗、二氧化锗制备等工艺步骤，用此工艺方法来处理硅-锗合金，锗的回收率可达到92%以上，且成本低，不污染环境。

主权项

一种湿法从硅‑锗合金废料中回收锗的方法，其特征在于采用碳酸钠‑Na2O2熔融‑磷酸中和‑盐酸蒸馏回收锗，具体如下：第1步，氧化焙烧将硅‑锗合金废料粉碎至120目以下后，称取硅‑锗合金废料、碳酸钠和过氧化钠，三者的重量比为硅‑锗合金废料:碳酸钠:过氧化钠=1:1‑2:0.5‑0.75，将三者混合后再磨细至160目后，混合均匀，后置于镍质容器内，上面再覆盖一层碳酸钠粉，使物料表面全被碳酸钠粉盖严密，以不使混合料暴露在空气中，然后放入管状炉内，升温至800‑820℃，恒温焙烧3‑5h,使硅‑锗能被充分氧化成硅酸钠和锗酸钠后，停止加热，慢慢冷却至室温；第2步，磷酸中和将焙烧好的硅‑锗合金废料再次破碎至180目后，置于5000mL的三角瓶内，加水润湿样品，加入的水与焙烧前硅‑锗合金废料的重量比为1:1‑2.0，然后加入磷酸中和，焙烧前硅‑锗合金废料重量与加入磷酸体积的固液比为0.5‑1.0kg: 1L，加入磷酸后，充分混匀，不断摇动反应1‑1.5小时，使被氧化生成的Na2GeO3和磷酸充分反应，生成磷酸锗；第3步，蒸馏分离锗在反应完的三角瓶中，加入盐酸，盐酸加入重量为硅‑锗合金废料重量的8‑12倍，连接蒸馏、冷却及吸收装置后，进行氯化蒸馏，蒸馏速度控制在每分钟10‑15mL，在蒸馏出原溶液的1/4‑1/6的体积时，停止蒸馏，可制得四氯化锗；第4步，二氧化锗制备产出的四氯化锗经过传统的复蒸、精馏、水解、过滤、烘干等工艺后，制得高纯二氧化锗。