编号：FTJS106899
篇名：锌粉置换渣中镓、锗的强化浸出试验研究
作者：赵唯淞 邱雪红 董伟楠 郑朝振 郭宝 蒋开喜
关键词：锌粉置换渣 镓 锗 硫酸浸出 强化浸出 二段还原浸出 硫酸化焙烧
机构：福州大学紫金地质与矿业学院 矿冶科技集团有限公司
摘要：针对锌粉置换渣提取Ga、Ge过程浸出效果不佳的问题,本研究首先开展了常压硫酸浸出试验,考察硫酸浓度、反应温度、液固比、反应时间对Ga、Ge浸出率的影响,并对浸出过程进行了动力学分析;而后分别尝试了还原浸出(先后以Na2SO3、SO2为还原剂)、硫酸化焙烧-水浸两种工艺,对锌粉置换渣开展了Ga、Ge强化浸出试验。结果表明:常压硫酸浸出工艺在硫酸浓度150 g/L、反应温度90℃、液固体积质量比5 mL/g、反应时间4 h、搅拌转速400 r/min的适宜条件下,Ga、Ge浸出率分别为68.4%、61.7%;酸浸渣主要物相为PbSO4和ZnAl2O4,增加酸度可促使残留的黄钾铁矾、铅铝矾进一步溶出;Ga和Ge常压硫酸浸出过程主要受内扩散控制,反应表观活化能分别为18.06 kJ/mol和16.02kJ/mol。对一段常压硫酸浸出渣进行二段还原强化浸出,以Na2SO3为还原剂,在50 g/L H2SO4+3 g/L Na2SO3条件下,Ga、Ge浸出率达89.4%和70.1%;以SO2为还原剂,在SO2分压0.3 MPa、硫酸浓度50 g/L、反应温度110℃、、反应时间3 h条件下,Ga、Ge浸出率达88.9%和86.7%。硫酸化焙烧-水浸工艺对锌粉置换渣中Ga的浸出效果改善明显,但对Ge浸出不利,酸渣体积质量比宜为1/2.5 mL/g,并在焙烧温度300℃、焙烧时间3 h、水浸温度80℃、液固体积质量比5 mL/g、浸出时间2 h的条件下,Ga浸出率可提高到89.1%。
