專利名稱:電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法
技術領域:
本發明涉及一種電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法。
背景技術:
稀散元素鍺在中國華北、內蒙古地區的棕褐煤(brown)、煙煤、泥煤中賦含有微量鍺。近年部分電廠采用此種煤發電,煤中微量鍺經發電廠鍋爐時揮發,煙塵被靜電收塵器或布袋收塵器收取,煙塵鍺得到富集,含量在60 200ug/g。由于煙塵粒度在100 300um, 富集后的煙塵鍺品位沒有工業價值,還需進行二次富集。
發明內容
針對現有技術中存在的不足,本發明用酸、堿浸出方法(濕法),能將電廠含煙塵中鍺再富集100 120倍。本發明采用的技術方案為電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法,其特征在于步驟 1,浸出方法,
反復酸浸5 10次初次酸浸用&S04,始酸為0. 2 0. 3N,蒸汽直接加熱,沸騰攪拌 0. 5小時,酸浸的酸度應逐次下降,末次酸浸的酸度為0. 25 0. 05N ;
堿浸是在酸浸溶液含鍺達20 25ug/ml后開始進行,堿浸后要用酸化,使浸出仍呈酸性,PH=L 5 2,根據浸出液情況,堿浸次數為2 3次;
堿浸用Na2CO3,用量為投入料量的20 30%,PH=12 14,沸騰攪拌0. 5小時后進行酸化,酸化后再攪拌15 20分鐘; 步驟2,單寧沉淀,
酸浸和堿浸后的溶液用單寧沉淀鍺,沉淀時單寧總用量與鍺的總重量成正比,單寧總用量與鍺的濃度成反比; 步驟3,壓濾,
用耐酸的帆布做介質將單寧沉淀液壓濾,或者用耐酸的帆布做介質離心過濾,成含水份60 70%的濾餅即單寧鍺; 步驟4,烘干、焙燒,
烘干是將濾餅60 70%的水份在烘干爐中脫去,烘干溫度彡400°C,約7 8小時,待水份烘至8%以下呈灰狀,再進行焙燒。上述的電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法,其進一步特征在于所述步驟1浸出方法,酸浸、堿浸都采用直接蒸汽加熱攪拌至沸騰,固液=1:15 20 ;堿浸的作用主要是使難溶的GeA (四方晶系)、GeS、Ge0、MeGe03等形態的鍺轉入溶液從而得以富集;酸浸和堿浸后的溶液加入三號凝聚劑、明膠,讓溶液自然沉淀。上述的電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法,所述步驟4烘干、焙燒,焙燒的目的是除去As、S等揮發性有害雜質,溫度550 600°C,時間分揮發期和保溫期,總時間5 6小時。有益效果本發明用酸、堿浸出方法(濕法),能將電廠含煙塵中鍺再富集100 120 倍。
圖1為本發明方法的浸出液含鍺濃度與加入單寧的倍數圖。圖2為本發明方法的電廠含鍺煙塵浸出工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。附圖和具體實施方式
并不限制本發明要求保護的范圍。本發明的電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法的生產工藝如下。1)浸出方法
反復酸浸5 10次。初次酸浸用&S04,始酸為0. 2 0. 3N,蒸汽直接加熱,沸騰攪拌 0. 5小時。酸浸的酸度應逐次下降,末次酸浸的酸度為0. 25 0. 05N。堿浸是在酸浸溶液含鍺達20 25ug/ml后開始進行。堿浸后要用H2SO4酸化,使浸出仍呈酸性(PH=L 5 2)。根據浸出液情況,堿浸次數為2 3次。堿浸用Na2CO3,用量為投入料量的20 30%,PH=12 14,沸騰攪拌0. 5小時后進行酸化,酸化后再攪拌15 20分鐘。堿浸的作用主要是使難溶的GeA (四方晶系)、GeS、Ge0、MeGe03等形態的鍺轉入溶液從而得以富集。酸浸和堿浸后的溶液加入三號凝聚劑、明膠,讓溶液自然沉淀。2)丹寧tannine (或譯為單寧)沉淀
用單寧沉淀鍺是最佳工藝,沉淀時單寧總用量與鍺的總重量成正比,單寧總用量與鍺的濃度成反比。浸出液含鍺濃度與加入單寧的量見圖1。3)壓濾
用耐酸的帆布做介質將單寧沉淀液壓濾(或同樣耐酸的帆布做介質離心過濾)成含水份60 70%的濾餅即單寧鍺。4)烘干、焙燒
烘干是將濾餅60 70%的水份在烘干爐中脫去,烘干溫度彡4000C,約7 8小時。待水份烘至8%以下呈灰狀,再進行焙燒。焙燒的目的是除去As、S等揮發性有害雜質。溫度550 600°C,時間分揮發期和保溫期,總時間5 6小時。本發明創造用到的主要設備有浸出槽、中和沉淀槽、不銹鋼離心機、耐酸泵、壓濾機、烘干爐、焙燒爐等。雖然本發明創造已以較佳實施例公開如上,但實施例和附圖并不是用來限定本發明創造,任何熟悉此技藝者,在不脫離本發明創造之精神和范圍內,自當可作各種變化或潤飾,但同樣在本發明創造的保護范圍之內。因此本發明創造的保護范圍應當以本申請的權利要求所界定的為準。
權利要求
1.電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法,其特征在于步驟1,浸出方法,反復酸浸5 10次初次酸浸用&S04,始酸為0. 2 0. 3N,蒸汽直接加熱,沸騰攪拌 0. 5小時,酸浸的酸度應逐次下降,末次酸浸的酸度為0. 25 0. 05N ;堿浸是在酸浸溶液含鍺達20 25ug/ml后開始進行,堿浸后要用酸化,使浸出仍呈酸性,PH=L 5 2,根據浸出液情況,堿浸次數為2 3次;堿浸用Na2CO3,用量為投入料量的20 30%,PH=12 14,沸騰攪拌0. 5小時后進行酸化,酸化后再攪拌15 20分鐘;步驟2,單寧沉淀,酸浸和堿浸后的溶液用單寧沉淀鍺,沉淀時單寧總用量與鍺的總重量成正比,單寧總用量與鍺的濃度成反比;步驟3,壓濾,用耐酸的介質將單寧沉淀液壓濾,或者用耐酸的介質做離心過濾,成含水份60 70% 的濾餅即單寧鍺;步驟4,烘干、焙燒,烘干是將濾餅60 70%的水份在烘干爐中脫去,烘干溫度彡400°C,約7 8小時,待水份烘至8%以下呈灰狀,再進行焙燒。
2.根據權利要求1所述的電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法,其特征在于所述步驟1 浸出方法,酸浸、堿浸都采用直接蒸汽加熱攪拌至沸騰,固液=1 15 20。
3.根據權利要求2所述的電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法,其特征在于所述步驟1 浸出方法,堿浸的作用主要是使難溶的G^2 (四方晶系)、GeS、GeO、MeGeO3等形態的鍺轉入溶液從而得以富集。
4.根據權利要求3所述的電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法,其特征在于所述步驟1 浸出方法,酸浸和堿浸后的溶液加入三號凝聚劑、明膠,讓溶液自然沉淀。
5.根據權利要求1至4之一所述的電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法,其特征在于所述步驟3壓濾,耐酸的介質選用耐酸的帆布。
6.根據權利要求1至4之一所述的電廠含鍺煙塵鍺的浸出富集方法,其特征在于所述步驟4烘干、焙燒,焙燒的目的是除去As、S等揮發性有害雜質,溫度550 600°C,時間分揮發期和保溫期,總時間5 6小時。
全文摘要
本發明公開了電廠含鍺煙塵浸出工藝,浸出方法反復酸浸5~10次,始酸為0.2~0.3N,末酸為0.25~0.05N;堿浸2~3次;堿浸用Na2CO3,用量為投入料量的20~30%,pH=12~14,沸騰攪拌0.5小時后進行酸化,酸化后再攪拌15~20分鐘;單寧沉淀酸浸和堿浸后的溶液用單寧沉淀鍺;壓濾用耐酸的介質將單寧沉淀液壓濾成含水份60~70%的濾餅即單寧鍺;烘干、焙燒烘干是將濾餅60~70%的水份在烘干爐中脫去,烘干溫度≤400℃,約7~8小時,待水份烘至8%以下呈灰狀,再進行焙燒。本發明用酸、堿浸出方法,能將電廠含煙塵中鍺再富集100~120倍。
文檔編號C22B7/00GK102181652SQ20111013210
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月21日 優先權日2011年5月21日
發明者袁孝生 申請人:南京中鍺科技股份有限公司