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[科普中国]-烟化法提锗

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烟化法提锗(extraction of germanium by fu-ruing smelting)是指含锗渣料经炉渣烟化处理回收锗的过程。比属巴伦(Balen)电锌厂于1948年首次用这种方法从含锗0.001%-0.04%的锌浸出渣和鼓风炉还原熔炼法练铅渣中获得含锗达0.1%的烟尘。这种富含锗的烟尘经进一步处理产出金属锗。中国会泽铅锌矿于1958年用此法从难选氧化铅锌矿的熔渣中回收锗,继会泽铅锌矿之后,中国又有多家工厂采用此法从含锗、镓、铟、锌等物料中回收这些有价金属。

简介烟化法提锗(extraction of germanium by fu-ruing smelting)是指含锗渣料经炉渣烟化处理回收锗的过程。比属巴伦(Balen)电锌厂于1948年首次用这种方法从含锗0.001%-0.04%的锌浸出渣和鼓风炉还原熔炼法练铅渣中获得含锗达0.1%的烟尘。这种富含锗的烟尘经进一步处理产出金属锗。中国会泽铅锌矿于1958年用此法从难选氧化铅锌矿的熔渣中回收锗,继会泽铅锌矿之后,中国又有多家工厂采用此法从含锗、镓、铟、锌等物料中回收这些有价金属1。

特点本法具有能综合利用资源、锗的富集比大、可处理复杂的含锗渣料等特点,但也存在间歇操作、生产力较小,且要求入炉含锗渣料的含SiO2小于38%(最好小于30%)等问题。烟化法提锗今后将向着改用热风、富氧代替一般空气,或加入添加剂如氯化剂、硫化剂等,以及改进炉形实现连续化等方向发展,以进一步提高锗的挥发率和其他冶金经济技术指标。

原理在向高温熔融的含锗物料中鼓入配有粉煤的空气时,炉内呈还原气氛。熔融渣料中的GeO2在还原气氛中被还原成为易挥发的CeO而进入炉气。如含锗渣料中含锌时,则因存在锌蒸气,更有助于锗被还原成GeO而挥发,锗便富集在从炉气收得的烟尘中2。

工艺将含锗0.005%-0.009%的熔渣放入烟化炉内。渣层厚达0.9-1.2m。控制炉内温度高于1522K和炉内气体含CO约10-6的条件下,烟化吹炼70-90min。熔渣中的锗被还原成CeO挥发而入炉气。鼓入的空气过剩系数为0.7-0.9,粉煤量为含锗渣料质量的18%-25%。烟化炉为一只用钢板焊成的矩形水套炉,护身高5.3-7.9m,炉断面积(3.2-6.4)m×(2.1-2.4)m,两侧设有鼓入粉煤和空气的风嘴,总风嘴面积约为炉风口区断面积的0.4%。收得的烟尘含锗0.01%-0.10%,烟尘率约为8%-11%,废渣残含锗约0.0002%,锗回收率达85%-97%,床能率约为24-39t/(m2·d),这种富含锗烟尘可采用综合法回收铟锗镓、或全萃取法回收铟锗镓、或经典氯化法提锗等方法生产CeO2或金属锗3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学