簡述我國稀有金屬資源的綜合回收
含鎵、鍺高的硫化鋅精礦采用傳統(tǒng)的常規(guī)濕法煉鋅工藝，原料中約98%以上的鎵、鍺進入鋅浸出渣，采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)處理鋅浸出渣，鎵、鍺在還原揮發(fā)工序回收率分別只有8%、60%，資源未得到充分的利用。
采用兩段逆流氧壓浸出工藝浸出硫化鋅精礦綜合回收鎵、鍺，鋅浸出率98%～99%，Ca浸出率90%，Ge浸出率95%，浸出液終酸10～15g/L，F(xiàn)e3+0.1g/L，水泥生產(chǎn)設(shè)備通過焙砂中和、鋅粉置換富集鎵、鍺，富含鎵鍺的置換渣經(jīng)烘焙、氯化蒸餾、萃取、電解可獲得Ga99.99%的電鎵，GeO267.5%的粗二氧化鍺，鎵回收率達71%，鍺回收率達65%，經(jīng)濟、有效地綜合回收了精礦中富含的鎵鍺等稀散金屬，提高了鎵鍺資源的綜合回收率。置換后液經(jīng)除鐵、凈化、電積后，鋅回收率可達96%。二段氧壓浸出渣通過浮選及加熱過濾可獲得S99.8%的元素硫，總硫回收率達82.6%，精礦中的硫以元素硫形式回收，較好地解決了有色金屬冶煉工藝中主要污染源-二氧化硫氣體對環(huán)境的污染。文章研究了硫化鋅精礦兩段逆流氧壓浸出的原理及綜合回收鎵、鍺的工藝。
鋅氧壓浸出工藝是由一個簡單的基本反應(yīng)來完成的。硫化鋅精礦與加入到溶液中的廢電解液在一定溫度與氧壓下反應(yīng)，以硫化物形式存在的硫被氧化為單質(zhì)硫，鋅轉(zhuǎn)化到溶液中成為可溶性硫酸鹽。
氧壓浸出時鋅精礦中各元素的行為與浸出時的溫度、氧氣分壓、以及酸的強度密切相關(guān)。鋅、銅一般被浸出進入溶液;元素硫及鉛的水解產(chǎn)物進入渣中;鐵的行為比較復(fù)雜，既可進入溶液也可水解進入渣中。因此控制二段逆流氧壓浸出的溫度、汞礦粉烘干機酸度、氧分壓，使鐵大部分以Fe2+的形式進入氧壓浸出上清液，鎵、鍺等稀散金屬隨同鐵的走向大部分以鎵離子、鍺離子的形式進入氧壓浸出上清液。鐵元素大部分以亞鐵形式在溶液中，最小化三價鐵水解沉淀，減少了溶液中鎵和鍺隨水解三價鐵共沉淀引起的損耗。