發(fā)布時(shí)間:2021-11-19所屬分類(lèi):工程師職稱(chēng)論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:鍺在半導(dǎo)體、航空航天測(cè)控、核物理探測(cè)等許多高科技領(lǐng)域都有廣泛而重要的應(yīng)用。氧化鋅煙塵是鉛、鋅冶煉企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)固體廢渣,其中的鍺具有很高的回收利用潛力,是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。概述了鍺在氧化鋅煙塵中的賦存狀態(tài)與提取現(xiàn)狀。系統(tǒng)綜述了國(guó)內(nèi)外氧化鋅煙塵
摘要:鍺在半導(dǎo)體、航空航天測(cè)控、核物理探測(cè)等許多高科技領(lǐng)域都有廣泛而重要的應(yīng)用。氧化鋅煙塵是鉛、鋅冶煉企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)固體廢渣,其中的鍺具有很高的回收利用潛力,是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。概述了鍺在氧化鋅煙塵中的賦存狀態(tài)與提取現(xiàn)狀。系統(tǒng)綜述了國(guó)內(nèi)外氧化鋅煙塵中鍺提取回收方法的研究進(jìn)展,闡述了常壓酸浸法、加壓酸浸法、超聲波強(qiáng)化酸浸法和微波預(yù)處理法的基本原理,并從工藝路線的適用性、反應(yīng)條件的控制、鍺回收提取效率以及能耗與成本等角度,分析了不同方法存在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。提出在氧化鋅煙塵的浸出過(guò)程中,同時(shí)實(shí)現(xiàn)浸出煙塵中的難溶物質(zhì),高效浸出煙塵中的鋅、鍺并同步控制溶液中鐵的價(jià)態(tài),深入研究強(qiáng)化浸出機(jī)理、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本,是未來(lái)鋅鍺回收的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:氧化鋅煙塵;鍺;回收利用;研究進(jìn)展
鍺是一種重要和稀缺的伴生資源,在半導(dǎo)體、航空航天測(cè)控、光纖通訊、紅外光學(xué)、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域都具有廣泛且重要的應(yīng)用,中國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家均將其列為戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源[1-3],所以鍺產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)、軍事、科技的發(fā)展具有重要的意義[4,5]。因此,鍺在中國(guó)及全球的需求日益增加。
鍺在自然界中主要以Ge2+和Ge4+形式呈分散狀態(tài)賦存于硫化鉛鋅礦、硫化銅礦以及含鍺煤礦,上述礦中鍺的含量為十萬(wàn)分之幾至萬(wàn)分之幾,且分布分散,常與其他金屬嵌布緊密,難以富集成獨(dú)立礦床,提取比較困難[6]。我國(guó)提取鍺的主要原料是鉛鋅冶煉過(guò)程的副產(chǎn)品如含鍺氧化鋅煙塵[7]以及褐煤燃燒后的煙道灰[8]。在鉛鋅礦床中,鍺主要賦存于閃鋅礦中[9-16],少部分鍺富集在方鉛礦以及(Fe,Ge)2O4等鐵酸鹽類(lèi)難溶固溶體中[6,17-21]。硫化鋅精礦提取鋅的最為典型工藝為焙燒—浸出—電積工藝,在中性浸出以及弱酸浸出階段,閃鋅礦和鐵酸鋅難以有效浸出,鍺基本不被浸出[22,23],幾乎全部富集進(jìn)入鋅浸出渣。鋅浸出渣中鍺含量在200~300g/t,因此工業(yè)提鍺首先要考慮將鍺富集。還原揮發(fā)法是目前廣泛應(yīng)用的鋅浸出渣富鍺處理方法[24]。該方法將鍺富集于氧化鋅煙塵中,富集后鍺含量高達(dá)500~1000g/t,具有很高的回收價(jià)值[25-28]。因此,氧化鋅煙塵是回收鍺的重要二次資源。伴隨著市場(chǎng)對(duì)鍺需求量的顯著增加及鍺資源短缺的現(xiàn)狀,并且鋅浸出渣產(chǎn)量巨大[29-32],若不加以有效利用,不但會(huì)造成資源浪費(fèi),還會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境[33,34]。
因此,從含鍺氧化鋅煙塵回收鍺對(duì)緩解我國(guó)鍺資源供求矛盾問(wèn)題有重要意義。本文從含鍺氧化鋅煙塵中鍺的提取回收利用角度,綜述國(guó)內(nèi)外常用的工藝路線與研究現(xiàn)狀,以期對(duì)未來(lái)鍺資源的規(guī);厥绽锰峁﹨⒖肌
1氧化鋅煙塵中鍺的賦存狀態(tài)及提取現(xiàn)狀
由于不同鉛鋅冶煉企業(yè)生產(chǎn)工藝和原料的差異,產(chǎn)生的氧化鋅煙塵性質(zhì)也有所差異,但氧化鋅煙塵主要物相為ZnO、ZnS(閃鋅礦)、ZnFe2O4(鐵酸鋅)、PbSO4、PbS、GeO、MeGeO3、GeO2和(Fe,Ge)2O4等鐵酸鹽[35]。鍺在閃鋅礦中更加普遍的存在形式是類(lèi)質(zhì)同象,其次以含鍺的獨(dú)立礦物形式存在于閃鋅礦包裹體中[36,37]。目前,在煙化爐還原吹煉時(shí),在高溫下將鋅浸出渣中的大部分ZnS氧化為ZnO,部分鐵酸鋅被還原為ZnO和FeO,鍺被暴露出來(lái),但仍存在部分ZnS和鐵酸鋅,導(dǎo)致部分鍺仍被包裹。在硫酸體系中,閃鋅礦不溶于水和硫酸,加入氧化劑或使用強(qiáng)化手段才能使其可能發(fā)生部分浸出。鐵酸鋅具有尖晶石結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,需要在高溫、高酸或者存在還原劑條件下才能使其發(fā)生部分浸出,這是目前導(dǎo)致在規(guī);a(chǎn)中鍺的損失以及浸出率低的主要原因之一[38]。
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在煙塵的酸性浸出條件下,GeO易溶于酸和強(qiáng)堿溶液。GeO2是一種酸酐,在浸出過(guò)程中,它易溶于水,難溶于酸,易與堿性氧化物反應(yīng)生成MeGeO3,在煙塵酸浸過(guò)程中部分GeO2以固體的形式進(jìn)入渣,降低了煙塵中Ge的浸出率,且堿性條件與后續(xù)電解鋅系統(tǒng)難以匹配。對(duì)于GeO2浸出困難問(wèn)題,可能需要增加一道專(zhuān)門(mén)對(duì)氧化鋅煙塵的預(yù)處理工序或?qū)焿m浸出渣的后續(xù)處理工序[39,40]。
2從氧化鋅煙塵回收鍺的方法
目前,氧化鋅煙塵提鍺最為成熟的工藝是常規(guī)處理工藝常壓酸浸法。由于鍺的分布分散,常與其他金屬嵌布緊密,賦存狀態(tài)復(fù)雜,冶煉企業(yè)在考慮經(jīng)濟(jì)成本的條件下控制反應(yīng)條件,企業(yè)采用的常壓浸出工藝所得鍺的浸出率一般在60%~80%[41]。研究人員開(kāi)發(fā)了多種強(qiáng)化浸出提高鍺浸出率的方法,例如加壓酸浸、超聲波強(qiáng)化酸浸、微波預(yù)處理法等[42,43]。
2.1常壓酸浸法
目前,氧化鋅煙塵普遍采用的是常規(guī)處理工藝,該工藝為兩段浸出,分別是一段中性浸出和二段酸性浸出,浸出終渣送火法回收鉛和銀,浸出液進(jìn)行單寧酸沉鍺,產(chǎn)出的鍺渣經(jīng)過(guò)灼燒得到鍺精礦,沉鍺后液進(jìn)行中和除鐵之后送凈化和電解提取鋅[44,45]。該法技術(shù)成熟、操作簡(jiǎn)單,可浸出大部分含鋅鍺礦物,達(dá)到回收鋅、鍺的目的,是目前在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的方法。
吳慧等[46]研究表明,在兩段逆流浸出的基礎(chǔ)上增加二次空氧凈化除雜質(zhì)工藝,并且通過(guò)提高二段浸出溫度到95℃,增加浸出時(shí)間至3~4h,該工藝的沉鍺后液各雜質(zhì)元素指標(biāo)完全達(dá)到濕法煉鋅中上清液的要求,大部分含鋅鍺物質(zhì)得到浸出,鋅、鍺的回收率分別為95%、88%,但工藝較復(fù)雜、溫度高、浸出時(shí)間長(zhǎng),仍有12%的鍺未浸出。鄭東升等[47]采用一段常壓浸出工藝對(duì)氧化鋅煙塵中的鍺回收。其試驗(yàn)條件為浸出溫度90℃、初始酸度120g/L、液固比8mL/g、浸出時(shí)間2.5h、終酸34.80g/L時(shí),鍺浸出率為87.61%。改變浸出條件可提高可溶鍺的浸出,難溶鍺仍難以浸出。該工藝液固比高,且終酸酸度高,如果采用中和法降低浸出液酸度,進(jìn)入溶液的二氧化硅和鍺將發(fā)生共沉淀,使鍺實(shí)際浸出率下降。
為了解決硅酸鹽和鍺共沉淀難以分離和后期調(diào)節(jié)礦漿pH值時(shí)部分鍺和二氧化硅發(fā)生共沉淀的問(wèn)題,劉克洋等[48]將氧化鋅煙塵用水漿化后,通過(guò)加入酸液分段控制浸出漿液pH值,使一段浸出液pH值為4.0~4.5,鋅優(yōu)先浸出;控制二段浸出液pH值為3.5~4.0,使硅酸鹽被浸出,進(jìn)入溶液的二氧化硅隨即水解入渣;控制三段浸出液pH值為2.5~3.0,鍺最后被浸出,對(duì)鋅、硅酸鹽和鍺進(jìn)行選擇性先后浸出,使煙塵中的大部分硅酸鹽先于鍺之前浸出并沉淀,使鍺浸出率提高15%~22%,鍺浸出率達(dá)到86.82%。
路永鎖等[49]采用兩段逆流浸出氧化鋅煙塵,通過(guò)提高液固比至(10~20)∶1,有效提高了鋅浸出率,可達(dá)90.8%,并對(duì)浸出液使用鋅粉凈化溶液以及將Fe3+還原為Fe2+,有助于后續(xù)鍺萃取,但該工藝過(guò)高液固比在工業(yè)生產(chǎn)中難以實(shí)施。在浸出過(guò)程中三價(jià)鐵離子濃度過(guò)高會(huì)發(fā)生水解沉淀進(jìn)入渣中,出現(xiàn)部分鍺和鐵離子的水解發(fā)生共沉淀問(wèn)題,導(dǎo)致鍺損失。而且,高濃度三價(jià)鐵對(duì)后序從浸出液回收鍺的影響較大,需增加專(zhuān)門(mén)還原工藝以確保浸出液中的鐵大部分為二價(jià)鐵,增加了工序和生產(chǎn)成本。鄧志敢等[50]通過(guò)單段連續(xù)梯級(jí)浸出,分階段逐級(jí)控制鋅、鍺的浸出率、鐵離子的還原、浸出液終點(diǎn)酸度。該工藝將鍺的氧化鋅煙塵與硫分散劑混合,加入水進(jìn)行細(xì)磨,得到細(xì)磨礦漿;將細(xì)磨礦漿進(jìn)行一段高酸浸出,分解鐵氧化物,提供一定的三價(jià)鐵離子,作為硫化物氧化所需的氧化劑載體;通過(guò)通入氧氣進(jìn)行二段富氧強(qiáng)化浸出,氧氣可將鐵氧化為三價(jià)鐵,同時(shí)三價(jià)鐵將煙塵中的硫化物氧化,因此在硫化物氧化的同時(shí)將大部分三價(jià)鐵還原二價(jià)鐵;在三段中和浸出中,通過(guò)添加細(xì)磨礦漿調(diào)節(jié)pH值在2.5~3.5,進(jìn)行浸出,將溶液中未被還原的三價(jià)鐵以類(lèi)針鐵礦的形式沉淀,保證產(chǎn)出的溶液酸度和離子濃度滿足后序分離回收鍺的要求,鋅浸出率94.1%,鍺浸出率93.3%。該工藝解決了常規(guī)浸出過(guò)程中鋅、鍺的高效浸出和浸出液中三價(jià)鐵的控制等問(wèn)題。該工藝的操控是關(guān)鍵、各階段控制要求較高,仍然有部分硫化鋅和二氧化鍺未能浸出。
目前,采用常壓酸浸法從含鍺煙塵中提取鍺,工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備材質(zhì)容易解決,但長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐表明,氧化鋅煙塵中鍺的賦存形態(tài)有多種,化學(xué)成分復(fù)雜,常壓酸浸法浸出不了鋅、鍺的某些難溶形態(tài),導(dǎo)致鍺的損失,通過(guò)加入氧化劑或還原劑,可以提高浸出率,部分解決當(dāng)前生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題,但仍有部分閃鋅礦和二氧化鍺尚未浸出,有待于進(jìn)一步的研究。
2.2加壓酸浸法
由于常壓酸浸法工藝簡(jiǎn)單,鋅、鍺的難溶形態(tài)在常壓下難以浸出,為此,研究人員采用了多種方法強(qiáng)化浸出,加壓酸浸法就是其中的一種。加壓濕法冶金的過(guò)程化學(xué)強(qiáng)化,在近半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間內(nèi)發(fā)展迅速[51,52]。加壓浸出能使氧化鋅煙塵中某些在常壓條件下不溶性的物質(zhì)得以浸出,從而提高浸出率,是高效提取礦物中有價(jià)金屬的方法。
付維琴等[53]研究了常壓—加壓聯(lián)合浸出工藝。該工藝的加壓浸出試驗(yàn)條件為硫酸濃度300g/L、液固比3∶1、浸出溫度80℃、浸出時(shí)間3h、氧氣壓力0.8MPa,鋅、鍺浸出率分別可達(dá)96.92%、89.72%。李衍林等[54]采用一段常壓低溫低酸浸出、二段氧壓低溫高酸浸出的兩段逆流浸出工藝回收氧化鋅煙塵中的鋅鍺。二段氧壓浸出的試驗(yàn)條件為硫酸濃度為硫酸理論消耗量的1.8倍,溫度60℃、液固比4∶1、浸出時(shí)間2h、氧壓0.8MPa,鋅、鍺浸出率分別可達(dá)99.40%、87.01%。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,相比目前常壓浸出工藝實(shí)際生產(chǎn)中鍺的浸出率一般在60%~80%而言,上述兩個(gè)常壓—加壓聯(lián)合工藝的鋅、鍺浸出率得到明顯提高,說(shuō)明加壓浸出有助于氧化鋅煙塵中的某些難溶性物質(zhì)浸出,從而提高鋅鍺浸出率,解決了常規(guī)氧化鋅煙塵處理技術(shù)的鋅鍺浸出率低的問(wèn)題。兩種工藝相對(duì)比,付維琴等[53]通過(guò)提高浸出溫度和延長(zhǎng)浸出時(shí)間,鍺的浸出率有所提高,但鋅的浸出率有所下降,說(shuō)明在加壓條件下,適當(dāng)提高浸出溫度和延長(zhǎng)浸出時(shí)間有利于提高鍺的浸出率。由于上述兩工藝所需硫酸濃度均較高,說(shuō)明提高硫酸濃度并不能使鍺完全浸出。
加壓酸浸可以浸出氧化鋅煙塵中的部分某些難溶物質(zhì),提高鋅的浸出率,但相比常壓浸出工藝,加壓酸浸需采用高壓釜,酸性條件下對(duì)設(shè)備要求高,設(shè)備和維護(hù)成本較高,且加壓過(guò)程中浸出液中三價(jià)鐵濃度難以控制,以及氧化鋅煙塵加壓浸出過(guò)程的機(jī)理仍有待深入研究。
2.3超聲波強(qiáng)化酸浸法
超聲波在傳播過(guò)程中會(huì)引起超聲“空化作用”,在空化作用下,微氣泡破裂時(shí)形成的沖擊波和微射流對(duì)固相表層具有沖擊破壞作用,有利于孔裂隙的發(fā)展和新反應(yīng)界面的形成,常規(guī)條件下固相物反應(yīng)前及反應(yīng)過(guò)程中生成的覆蓋物在超聲作用下被破壞,露出新鮮表面[55-60]。近年來(lái),超聲波作為外場(chǎng)強(qiáng)化浸出過(guò)程也越來(lái)越受到冶金工作者的重視。
彭金輝等[61]利用超聲波直接強(qiáng)化氧化鋅煙塵的中性浸出,在液固比(5~25)∶1、萃余液溫度30~40℃條件下進(jìn)行超聲波中性浸出10~100min,鋅的浸出率>75%。與現(xiàn)有技術(shù)同等條件下的中性浸出浸出率僅為70%相比,該工藝?yán)贸晱?qiáng)化浸出的同時(shí),降低了浸出溫度,縮短了浸出時(shí)間,鋅的浸出率提高了5%以上,說(shuō)明超聲波的空化作用可以對(duì)反應(yīng)物表面產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和高速的微射流沖蝕,加速浸出反應(yīng),提高鋅的浸出率,但該工藝液固比過(guò)高。
ZHANG等[62]采用HCl-CaCl2混合溶液為反應(yīng)體系,Ca(ClO)2為氧化劑,對(duì)比研究了超聲強(qiáng)化和常規(guī)浸出兩種方式下鍺的浸出情況。結(jié)果表明,超聲強(qiáng)化浸出的最佳條件為浸出溫度80℃、浸出時(shí)間40min,該條件下的鍺回收率可達(dá)92.7%,而在常規(guī)浸出的最佳浸出條件下,Ge的浸出率僅為83.35%,并且常規(guī)浸出的浸出時(shí)間長(zhǎng)(100min)。實(shí)驗(yàn)表明,使用超聲波可將浸出時(shí)間減少60%,并將Ge的浸出率提高9%,這主要是由于超聲波的空化作用。此外,研究還表明,在浸出過(guò)程中,功率過(guò)高或過(guò)低都不利于鍺的浸出。陳建國(guó)等[63]在超聲振動(dòng)下將氧化鋅煙塵洗滌2h進(jìn)行初步浸出,之后采用硫酸對(duì)超聲水洗濾渣進(jìn)行二段浸出,鍺的浸出率高達(dá)91.2%,說(shuō)明超聲強(qiáng)化浸出有助于提高鍺的浸出。
通過(guò)超聲波強(qiáng)化浸出回收氧化鋅煙塵中的鋅和鍺取得了較好的效果,采用超聲波強(qiáng)化浸出工藝處理氧化鋅煙塵具有一定的優(yōu)勢(shì)。目前關(guān)于超聲強(qiáng)化機(jī)理,僅僅提到了空化作用,需要進(jìn)一步的深入研究,從而揭示超聲強(qiáng)化浸出過(guò)程的機(jī)理。此外,功率超聲波的工程化應(yīng)用也值得關(guān)注。
2.4微波預(yù)處理法
微波作為一種新型、高效的加熱方式,不僅具有非接觸加熱、選擇加熱、加熱速度快等特點(diǎn),還具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),對(duì)固廢綜合利用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好和節(jié)能減排意義重大[64-68]。
氧化鋅煙塵中的鍺主要以GeO、MeGeO3、GeO2以及(Fe,Ge)2O4等鐵酸鹽類(lèi)難溶固溶體形式存在,造成鍺的浸出率通常低于60%,難以高效回收。因此,(Fe,Ge)2O4等鐵酸鹽類(lèi)難溶固溶體晶體結(jié)構(gòu)的破壞分離是提高鍺浸出率、實(shí)現(xiàn)高效利用的關(guān)鍵技術(shù)[40]。王萬(wàn)坤[40]采用微波煅燒—硫酸浸出和微波堿性焙燒—水溶兩種工藝處理含鍺氧化鋅煙塵,得到鍺的浸出率分別為84.37%和97.38%,而相同條件下,未經(jīng)微波煅燒處理的鍺浸出率為62.38%。研究發(fā)現(xiàn),在適當(dāng)?shù)臏囟确秶,微波煅燒可以使含鍺氧化鋅煙塵中大顆粒產(chǎn)生碎裂,降低含鍺氧化鋅煙塵的粒度,提高尺寸的均勻性,難溶的Fe4Ge3O12物相消失,從而有利于鍺的浸出。微波堿性焙燒—水溶工藝處理含鍺氧化鋅煙塵所得浸出渣的主要成分為PbS和ZnO,ZnS、Fe4Ge3O12難溶物相消失,說(shuō)明微波堿性焙燒有助于破壞分離某些難溶物相的晶體結(jié)構(gòu),從而提高鍺浸出率,但氧化鋅煙塵的主要含鋅物質(zhì)ZnO未得到充分的浸出,造成資源浪費(fèi)。CHANG等[69]開(kāi)展了在濃硫酸存在下微波焙燒氧化鋅煙塵,以加速焙燒反應(yīng)過(guò)程,再經(jīng)水浸回收鋅的研究,發(fā)現(xiàn)鋅的最大回收率可達(dá)到94%。與常壓浸出工藝相比,鋅的浸出率得到了明顯提高,說(shuō)明微波焙燒可以有效提高鋅的浸出率。
采用微波煅燒技術(shù)對(duì)氧化鋅煙塵進(jìn)行預(yù)處理,可以改善物料的微觀結(jié)構(gòu),為從氧化鋅煙塵中高效回收鍺提供了一種思路,但如何與當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行銜接,有待于研究人員的下一步探索。
2.5其他方法
鍺的氧化物可以溶解在堿液中,鋅、鐵、銅等可以生成相應(yīng)氫氧化物沉錠,從而實(shí)現(xiàn)鍺與其余金屬的分離,該法具有選擇性強(qiáng)的特點(diǎn),常用浸出劑主要為氫氧化鈉。顧利坤[41]采用堿洗—兩段酸浸處理氧化鋅煙塵,通過(guò)向煙塵分別加入Ca(OH)2、KOH和H2O進(jìn)行漿化對(duì)比,發(fā)現(xiàn)Ca(OH)2可以有效將煙塵中的GeO2轉(zhuǎn)化為MeGeO3,再通過(guò)酸浸便可以將難溶于酸的GeO2溶解在酸中,提高了煙塵中鍺的浸出率,浸出率可以提高到70.09%。但是,酸堿聯(lián)合法在處理高硅物料時(shí),浸出后液固分離困難問(wèn)題,以及與現(xiàn)有工藝的銜接問(wèn)題尚需進(jìn)一步研究解決。
為了提高氧化鋅煙塵中鍺的浸出率,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)氧化鋅煙塵進(jìn)行了大量研究,采用了多種強(qiáng)化浸出手段提取鍺,為從氧化鋅煙塵中高效回收鍺提供了多種可供選擇的思路,并為高效利用氧化鋅煙塵奠定了研究基礎(chǔ),有助于從二次資源回收鍺等有價(jià)金屬,但目前關(guān)于難溶鍺的浸出、浸出機(jī)理和工程應(yīng)用等問(wèn)題有待深入研究。
3結(jié)語(yǔ)及展望
含氧化鋅煙塵鍺含量高,具有很高的回收利用價(jià)值,從氧化鋅煙塵分離提取鍺具有重要意義。常壓酸浸法是目前工業(yè)應(yīng)用最為廣泛的方法,但該法鍺浸出率偏低,采用多段浸出控制過(guò)程,流程復(fù)雜,控制方法不好把控,可以作為初步浸出的方法與其他強(qiáng)化方法聯(lián)合浸出。加壓浸出工藝可提高鋅鍺浸出率,但存在能耗高、對(duì)設(shè)備要求高、三價(jià)鐵濃度難以控制等問(wèn)題,并且浸出機(jī)理有待深入研究。超聲強(qiáng)化浸出擁有獨(dú)特的空化作用,操作簡(jiǎn)單,具有一定的優(yōu)勢(shì)。采用微波預(yù)處理法回收氧化鋅煙塵可以實(shí)現(xiàn)鍺浸出率的進(jìn)一步提高,是一種有前途的工藝路線。目前,超聲強(qiáng)化浸出和微波預(yù)處理法仍處于起步階段,需要在工藝參數(shù)的優(yōu)化、浸出機(jī)理的研究、工程化應(yīng)用等方面進(jìn)行深入研究,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
當(dāng)前氧化鋅煙塵的處理工藝存在鍺及其他有價(jià)金屬綜合回收率較低、過(guò)程長(zhǎng)、廢渣產(chǎn)生量大、浸出過(guò)程中三價(jià)鐵濃度控制、水解控制難度大等問(wèn)題。因此,如何在浸出過(guò)程中實(shí)現(xiàn)浸出煙塵中的難溶物質(zhì),在煙塵高效浸出鋅、鍺的同時(shí)同步控制溶液中鐵的價(jià)態(tài),深入研究強(qiáng)化浸出機(jī)理、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本是未來(lái)鋅鍺回收的發(fā)展方向。——論文作者:辛椿福1,2,3,夏洪應(yīng)1,2,3,張利波1,2,3,張奇1,2,3,嚴(yán)恒1,2,3,張威1,2,3,曾抗慶1,2,3