公布日：2023.10.10
申請日：2023.07.21
分類號(hào)：C22B7/00(2006.01)I;C22B58/00(2006.01)I;C22B3/40(2006.01)I;C25C1/22(2006.01)I;C22B3/38(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供一種利用提釩轉(zhuǎn)爐污泥提取金屬鎵的方法，包括以下步驟：S1：用浸出劑對提釩轉(zhuǎn)爐污泥進(jìn)行浸出，得到鎵浸出液；S2：對步驟S1的鎵浸出液進(jìn)行萃取，得到含鎵有機(jī)相；S3：對步驟S2的含鎵有機(jī)相進(jìn)行反萃取，得到含鎵水相；S4：處理步驟S3的含鎵水相得到含鎵沉淀物，將含鎵沉淀物堿溶后得到含鎵堿溶液，經(jīng)電解處理得到金屬鎵。本發(fā)明提鎵的原料獨(dú)特，含鎵量高，提鎵流程短，除雜效果好，同時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物純度較高，有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
權(quán)利要求書
1.一種利用提釩轉(zhuǎn)爐污泥提取金屬鎵的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：用浸出劑對提釩轉(zhuǎn)爐污泥進(jìn)行浸出，得到鎵浸出液；S2：對步驟S1的鎵浸出液進(jìn)行萃取，得到含鎵有機(jī)相；S3：對步驟S2的含鎵有機(jī)相進(jìn)行反萃取，得到含鎵水相；S4：處理步驟S3的含鎵水相得到含鎵沉淀物，將含鎵沉淀物堿溶后得到含鎵堿溶液，經(jīng)電解處理得到金屬鎵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，浸出劑為100-300g/L的草酸溶液，浸出劑與提釩轉(zhuǎn)爐污泥的質(zhì)量比為(2-30):1，浸出溫度為40-90℃，浸出時(shí)間為0.5-10h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S2的萃取過程中，有機(jī)相的體積與水相的體積比為1:(0.5-10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，有機(jī)相包括萃取劑和稀釋劑，其中，萃取劑的體積占有機(jī)相的體積小于60％，稀釋劑的加入量至少占有機(jī)相體積的40％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，萃取劑為TBP、P204、N235、P507、TOPO、新癸酸中的一種或幾種，不同萃取劑以任意比例組合；稀釋劑為磺化煤油或工業(yè)煤油。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S3中，反萃水相的pH為5-10，其中，反萃水相中的溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、純水中的一種或幾種以任意比例混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S4中，含鎵堿溶液的pH大于9.5，電解溫度為25-75℃，電流密度為100-2000A/m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在電解過程中，陽極材料為石墨、不銹鋼，以及鉑、鉛、銀、鈦、鎢或鉬金屬或其合金，陰極材料為銅銦合金或銦鎵合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S4中，含鎵沉淀物為氫氧化鎵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，提釩轉(zhuǎn)爐污泥的各成分的質(zhì)量含量為：85-95％Fe2O3、0-2％SiO2、1-5％ZnO，其余為總量低于10％的Na2O、MgO、CaCO3、Al2O3、TiO2、V2O5、Cr2O3、MnO、PbO、CuO、NiO、氯化物、硫化物的混合物的任意組合。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用提釩轉(zhuǎn)爐污泥提取金屬鎵的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供一種利用提釩轉(zhuǎn)爐污泥提取金屬鎵的方法，包括以下步驟：
S1：用浸出劑對提釩轉(zhuǎn)爐污泥進(jìn)行浸出，得到鎵浸出液；
S2：對步驟S1的鎵浸出液進(jìn)行萃取，得到含鎵有機(jī)相；
S3：對步驟S2的含鎵有機(jī)相進(jìn)行反萃取，得到含鎵水相；
S4：處理步驟S3的含鎵水相得到含鎵沉淀物，將含鎵沉淀物堿溶后得到含鎵堿溶液，經(jīng)電解處理得到金屬鎵。
進(jìn)一步地，在步驟S1中，
浸出劑為100-300g/L的草酸溶液，浸出劑與提釩轉(zhuǎn)爐污泥的質(zhì)量比為(2-30):1，浸出溫度為40-90℃，浸出時(shí)間為0.5-10h。
進(jìn)一步地，在步驟S2的萃取過程中，有機(jī)相的體積與水相的體積比為1:(0.5-10)。
進(jìn)一步地，有機(jī)相包括萃取劑和稀釋劑，其中，萃取劑的體積占有機(jī)相的體積小于60％，稀釋劑的加入量至少占有機(jī)相體積的40％。
進(jìn)一步地，
萃取劑為TBP、P204、N235、P507、TOPO、新癸酸中的一種或幾種，不同萃取劑以任意比例組合；
稀釋劑為磺化煤油或工業(yè)煤油。
進(jìn)一步地，在步驟S3中，反萃水相的pH為5-10，其中，
反萃水相中的溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、純水中的一種或幾種以任意比例混合。
進(jìn)一步地，在步驟S4中，含鎵堿溶液的pH大于9.5，電解溫度為25-75℃，電流密度為100-2000A/m2。
進(jìn)一步地，在電解過程中，陽極材料為石墨、不銹鋼，以及鉑、鉛、銀、鈦、鎢或鉬金屬或其合金，陰極材料為銅銦合金或銦鎵合金。
進(jìn)一步地，在步驟S4中，含鎵沉淀物為氫氧化鎵。
進(jìn)一步地，提釩轉(zhuǎn)爐污泥的各成分的質(zhì)量含量為：85-95％Fe2O3、0-2％SiO2、1-5％ZnO，其余為總量低于10％的Na2O、MgO、CaCO3、Al2O3、TiO2、V2O5、Cr2O3、MnO、PbO、CuO、NiO、氯化物、硫化物的混合物的任意組合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果為：
本發(fā)明提鎵的原料獨(dú)特，含鎵量高，提鎵流程短，除雜效果好，同時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)物純度較高，有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
（發(fā)明人：姜洋;陳茅;皇甫林;楊珍）
