中金岭南丹霞冶炼厂 广东韶关 512300
摘要：当我国在1986年将回收锗镓的工艺应用到工业生产之后，我们的工业中采取全萃法进行回收锗镓这一问题就得以解决了。但是在协同萃取锗的时候，想要反萃取锗却是一个难题。在我们的工业生产中，曾经有两种锗的反萃剂得到了使用。第一种方法是用HF作为反萃剂，可以得到较高的反萃率。但是这个方法有一定的缺点。比如反萃取液体会有毒，强腐蚀性等，这些都是不可忽视的缺点。第二种方法就是用氨水和(NH4)2SO4作为反萃液，它也有相应的缺点：锗的反萃率比较低，只有50％左右。但是这个方法和前一种方法相比，是无毒的，腐蚀性很小，而且操作的流程简单。所以这种方法还是有一定的实用性的。综合上述两种方法来看，如果想在实际工业生产中连续性的萃取锗的话，这两种方法的操作和结果还是不太让人满意的。
关键词：萃取锗；镓工艺；反萃取锗
本文中就是专门针对反萃取锗进行了探索和研究。这个探究的目标是寻找一种锗的新的萃取剂，从而让锗的萃取过程可以无毒，低腐蚀，并且让萃取液可以价廉易得。这个萃取剂的研究和探索对于改革这一工艺具有很重要的意义。经过实际的实验和筛选，氟化氨是一种目前为止效果较好的一种萃取剂，它改善了上述两种方法的不足和缺点，同时又保持了原先萃取液的优点。
一 实验部分
应用P204 ，YW100，AN-64这三种试剂，进行试验。实验环境是60mL的玻璃分液漏斗中，富锗有机相是在煤油，P204，YW100等几种材料的混合液体中进行萃取得到的。反萃取剂是2摩尔氟化氨。这些试剂在振荡器中进行充分的混合，静置一段时间，然后它会自动分层。根据试验现象和实验结果，就可以分析计算出锗的反萃率来。
二 实验分析
1 影响锗反萃取的因素
氟化氨的浓度，反萃取平衡的时间，反萃取相比，富锗有机相含锗浓度等等好多因素对锗的反萃率都是有很大影响的。
首先是氟化氨这个因素的影响如图1所示，它的浓度增大时，锗的反萃率会增加。但是到达某一浓度之后，氟化氨浓度的增加就会导致反萃率的降低。会有一个最佳反萃的浓度。
还有反萃取相比因素的影响。反萃取相比的这个图相比前两个因素而言，稍微有些复杂。图3的横坐标表示的是相比，左边的纵坐标表示锗的反萃取率，右边的纵坐标表示反萃取液含锗的浓度。图3 的试验结果表明，当反萃相比从1变化到4的这个阶段里，A曲线是保持在一个基本不变的样子，即反萃取率基本保持在接近于100％的状态。当相比大于4，继续增大的时候，反萃率就开始呈现下降状态。
A曲线是反萃率曲线
B曲线是反萃液含锗浓度的曲线
最后一个影响因素就是富锗有机相含锗浓度的影响。由图4可以看出，在同样的试验条件下，随着富锗有机相锗浓度的增加，曲线A基本保持稳定的状态，而曲线B会大幅度下降。这个结果表明，相比的不同对反萃率带来影响。所以可以通过调节相比的方法来保证到达一定的高的反萃率。
图4 富锗有机相含锗浓度与锗反萃率的关系
A曲线是相比为1
B曲线是相比为4
2 从反萃取液中回收锗的工艺流程
第一种方法是蒸发浓缩-水解沉锗法。这种方法采用氟化氨这种反萃剂的话，得到的反萃液的含锗的浓度是1.88g/L，如果直接从这种反萃液中得到锗的话，含锗的浓度是不足的，从而得到的锗的水解的沉淀率也较低如果想要提高含锗浓度的话，就需要采用蒸发浓缩的方法来实现。经过蒸发浓缩的试验，得到的结果表明，在采用蒸发这种方法时，锗的浓度是几乎不会改变的也就是说不会改变锗含量，从而造成锗损失。蒸发后得到的浓缩液的含锗浓度一般情况下是在9g/L左右。当经过过滤，洗涤还有干燥的这一系列的试验过程之后，就会得到我们所需要的含锗品味大于25％的粗品。经过这个试验之后，锗的回收率是93.6％。回收率还是比较高的。
第二种方法是蒸发浓缩-氯化蒸馏法。这种方法是为企业考虑了相关的经济效益。企业在生产萃取的时候，必须要考虑的就是成本的投入情况。出于这个目的，我们又得到了另一种回收锗的工艺流程，也就是蒸发浓缩-氯化蒸馏的方法。这个方法是先将浓缩液进行蒸发，然后将浓缩液和浓盐酸分别加入到蒸馏瓶中，将液体混合。然后用电炉将它们加热，当加热温度达到80°左右的时候，锗就会被蒸馏出来。用这个方法得到的锗的回收率也是很高的，会大于97％。
三 实验结果
采用氟化氨这种反萃剂的新工艺和以前的两种工艺相比，在经济性上是有很大优势的新工艺的成本会比旧工艺降低很多，而且新工艺的萃取率还保持了旧工艺的高萃取率的优点。
综上所述，我们应用了氟化氨这种材料作为反萃液，这是对原有的旧工艺的一种改革和完善，是一个比较成功的改善的方法和措施。这个新的工艺不仅是保证了原来旧工艺的高萃取率，即保证了工艺的可行性，而且对于企业而言，最重要的一点是降低了企业的成本投入。而且我们在有了新工艺的基础上，还找到了两种从反萃液中回收锗的工艺流程，这就可以保证了不同的企业厂家可以根据自己的经济情况选择适合自己的方法。
参考文献：
[1]石太宏,王松平,汤兵等.P204-C5-7 氧肟酸协同萃取Ge4+的机理[J].化工冶金,2000,21(1):72-75.
[2]杨马云,蔡军.离子交换法回收镓工艺中螯合树脂的研究[J].轻金属,2007,(3):14-16.
作者简介：
徐波(出生年-):19890911 性别：男民族：汉族、籍贯：江西南昌市，职位;主管助理 职称;值班长 研究方向:萃取镓锗 邮编:512300 从事工作：冶金技术管理。
论文作者:徐波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签：氟化论文; 浓度论文; 工艺论文; 方法论文; 曲线论文; 两种论文; 因素论文; 《基层建设》2017年第33期论文;