1970年以前,濕法冶金廠回收鍺的方法僅有沉淀法。該法存在的缺點是:①鍺能在酸性介質(zhì)中和過程中共沉淀,但對三價鐵、砷的沉淀選擇性差;②因鋅的存在使硫化鍺的沉淀選擇性差;③丹寧沉淀法雖然有相當(dāng)好的選擇性,但成本高,并且在濃酸介質(zhì)中沉淀無效。1979年MHO采用溶劑萃取法從酸溶液中回收鍺,反應(yīng)劑為LIX63。該工藝處理效果好,但與熱酸浸出工藝矛盾,只能在低酸度范圍內(nèi)操作。同時,法國潘納洛亞的米勒蒙特·里切克開發(fā)了從硫酸鹽或氯化物介質(zhì)中高選擇性地萃取回收鍺的工藝。該工藝采用Kelex100為萃取劑,可在很大范圍內(nèi)作業(yè)。
由于鈀、鉑兩種資源,種類繁多,牌號不同,雜質(zhì)含量也不同。根據(jù)兩種資源材料的特點,制定合理的回收工藝是十分必要的。
氧化鋁廢鈀(鉑)廢催化劑、汽車鈀炭催化劑及其它廢催化劑共有2種工藝路線。個過程是:載體的選擇性溶解、難溶渣、貴金屬的溶解、分離和提純。二是溶解貴金屬,分離提純。
鈀(鉑)碳廢催化劑和廢電子漿料等廢料的工藝路線是焙燒、焙燒渣、溶解貴金屬及分離提純。
廢鈀(鉑)電鍍液的工藝路線為置換、置換渣、溶解貴金屬、分離提純。
對于鈀(鉑)廢電子元件(集成電路板、觸點、觸點),將工藝路線分為分解、焙燒、焙燒渣、貴金屬溶解、分離提純等。
需要指出的是,無論采用何種技術(shù),都必須有完善的環(huán)保設(shè)施。例如,焙燒爐應(yīng)配備完善的除塵設(shè)備,廢氣和廢水達(dá)標(biāo)排放。
盡管貴金屬二次資源的種類很多、含量差異很大,要找到1種統(tǒng)一的無害化處置模式是不可能的,但遵循一定的規(guī)律,可以減少回收利用過程中的二次污染,向著無害化的境界前進(jìn)。
(1)回收利用工藝的性。在制定貴金屬二次資源回收利用方案時,除了考慮貴金屬的回收率以外,將回收利用過程中的二次廢氣、廢液和廢渣的治理問題放在與貴金屬的回收利用率同等重要的地位。如果某一回收方案不能解決二次污染問題,則必須放棄該回收工藝。
(2)以廢治廢。用其它廢棄物作為處置貴金屬二次資源的原料,達(dá)到以廢治廢的目的,是貴金屬廢料無害化處置的較好方法。例如,用其它行業(yè)產(chǎn)生的酸性、堿性廢水作為貴金屬廢料處置過程中的酸堿,以電鍍廢水作為貴金屬廢料處置過程中的含氰溶液等都能夠達(dá)到以廢治廢的目的。對于含貴金屬較高的固體廢料,可以作為冶煉廠冶煉過程的添加物料,盡量減少單獨處置貴金屬二次資源的數(shù)量。
對各種化學(xué)腐蝕堿液中鍺的回收工藝,通過工藝實驗或生產(chǎn)過程的測算,綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均與預(yù)期目標(biāo)存在較大差距。為了經(jīng)濟(jì)地回收化學(xué)腐蝕堿液中的有價金屬,后選取氯化鎂作為沉淀劑,進(jìn)行了回收鍺的工藝實驗研究。
腐蝕堿液中的鍺是以可溶性的偏鍺酸鈉形式存在,氯化鎂加入溶液過程中,隨著溶液pH值的變化,生成的水合二氧化鍺、溶解度極低的鍺酸鎂與大量生成的氫氧化鎂協(xié)同沉淀,使堿液中的鍺富集到沉淀物中。經(jīng)過固液分離,棄去濾液,對濾渣直接氯化蒸餾,生成純度很高的四氯化鍺,返回生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中,達(dá)到從腐蝕堿液中回收鍺的目的。
根據(jù)實驗優(yōu)選工藝參數(shù)和基本流程,進(jìn)行了生產(chǎn)裝置的放大實驗。實驗是在常溫和攪拌的條件下進(jìn)行的,完全可以利用現(xiàn)有的聚合鐵沉淀處理裝置。沉淀反應(yīng)器采用帶減速電機的塑料攪拌槽,過濾裝置采用工業(yè)濾布帶篩板過濾槽,氯化蒸餾裝置由搪瓷反應(yīng)釜和冷凝吸收系統(tǒng)組成。通過試運行考核,生產(chǎn)裝置的放大實驗取得了同樣良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。