1前言
河南豫光锌业公司2014年以前，二期精铟工段萃取工序产出的萃余液直接进入主系统。因其富含的锌、铁、稼、锗等金属得不到回收利用，其中大量铁离子(30-40g/l)直接进入主系统影响锰粉单耗。2014年8月锗渣综合回收项目在河南豫光锌业公司一期系统渣过滤车间开车投产。锗渣回收主要采用单宁沉锗法将液体中的锗转化为单宁锗后以锗渣的形式产出。投产后发现锗渣品位波动较大。从投产至今进行了多次工艺优化和改进工作，最终实现了有价金属锌、锗、铁等的综合回收。
萃余液成分如下：
表1萃余液成分(g/L)
2生产现状
2.1工艺流程图
图1 从萃余液中回收锗渣工艺流程图
2.2影响锗渣品质的综合因素
该厂自锗渣综合回收系统开车后，锗渣品位波动大，且渣量不稳定。该厂对锗渣成份进行分析，主要有锌、锗、铁、砷等。对2014年9-12月份部分锗渣化验单进行统计，见下表2。
表2 2014年9月至今部分锗渣品位
根据表2分析可知，含锌、含铁的波动对锗渣品质影响较大。
影响锗渣含锌、含铁高的主要有以下几方面原因：①次氧化锌含杂高低;②预中和酸度控制不到位及压滤跑浑等;③沉锗过程丹宁加入量及加入时间等工艺控制不到位;④萃余液含油污多。
3采取措施
3.1预中和工序控制辅料含杂量控制
次氧化锌来自该企业回转窑工序，分为：黑色、灰白色、黄色三种，含杂化验结果如表3。
表3 不同颜色次氧化锌成分
由表3可知不同颜色的次氧化锌铁、铅的含量差异较大，黑色氧化锌含铁较高，黄色氧化锌含铅较高，为提高锗渣品位，在各工序反应条件不变情况下，该厂进行了辅料筛选工业试验，结果见表4.
表4 不同颜色氧化锌锗渣品位实验
由辅料筛选试验可知灰白色氧化锌用于预中和工序，锗渣品位较高，且消耗辅料较少，经过反复工业试验论证，灰白色氧化锌适合预中和工序使用。
3.2 建立岗位监督管理制度
采用岗位互管原则，上道工序监督下道工序，下道工序管理上道工序的管理办法，提高职工岗位责任意识，控制产品指标。
3.2.1加强监督检查
前两道工序预中和工序、沉锗工序生产技术员不定期检查，检查不合格考核当班人员，并要求工段值班人员(工段长)每周检查3次并有检查考核记录。当班班长一天检查一次并有检查考核记录。
3.2.2细化操作，加强做槽及压滤标准化操作管理
制定详细的工艺操作规程，关键工艺控制点并强化岗位培训。锗渣回收小班长、主操，保证做槽反应时间，做槽温度，pH值。在压滤期间检查不合对各岗位进行不同比例考核，压滤岗占考核60%、小班长占考核20%、做槽考核占20%。
3.3 萃取液质量
因锗渣回收的原料是精铟工序的萃取液，而且萃余液中含有大量的煤油，如果油污过多将严重影响萃取液处理量，锗渣产量及品位(见表5)
表5 萃余液质量对锗渣及萃取处理量的影响
由上表可知：萃取液中若含有油污多，压滤速度十分缓慢，萃取液处理量明显降低。实际生产中几乎造停车，因此必须保证萃余液的质量。为此，该厂在萃余液回收前对萃余液进行脱油处理，严格控制来料质量，保证稀贵金属的回收。
4工艺优化
4.1预中和终点酸度优化
提高锗渣品位，为提高丹宁沉锗率，该厂进行了预中和终点酸度探索试验，萃余液含锗均值为0.0087g/L,温度40℃，结果见表6
表6不同ph值锗渣品位实验
由上表可知：随着pH值的逐渐升高，压滤速度越来越慢。且pH值在2.0时沉锗效果最好。pH值越低次氧化锌中杂质元素进入溶液中的越多，但是ph过高由于铁离子的水解会携带部分锗金属，最终导致预中和后液中的锗含量下降。
4.2缩短工艺流程
该项目自投产以来沉镓工序因压滤时间长制约整个项目产能，不能完全接收产出的全部萃余液。另外镓渣品位较低，且回收价值不高，经过公司论证删除沉稼工序。沉镓工序删除后，萃余液处理量由原来的50m3/天提高到90-100m3/天。
4.3沉锗温度优化
按照该项目原设计要求沉锗温度为40℃，但是锗渣品位一直达不到设计要求，该厂对沉锗温度进行了优化，结果见表7
表7不同温度锗渣品位试验
丹宁[1]是一种复杂的高分子有机物，温度过高时，结构容易破坏，另一方面锗沉淀过程中，若沉淀液温度过高，会使锗复溶，导致沉锗后液中锗升高。温度过低不利于沉淀，表6可知温度在60℃时锗渣品位较高，压滤速度也较快。
4.4沉锗搅拌时间优化
投产初期沉锗工序压滤速度时好时坏，为查出压滤速度慢的原因，该厂进行了沉锗搅拌时间对压滤的影响，见表8
表8不同搅拌时间沉锗实验
丹宁与锗的反应基本上在5-8min即可完成，若搅拌时间过长会使沉淀颗粒变细，不仅影响丹宁渣液固分离，还会造成压滤过程中发生跑浑现象。搅拌时间过短，丹宁酸与锗络合不完全[2]。
5结论
通过来料控制、生产现状调查研究，并在原设计基础上的工艺优化，实现了萃余液中的稀贵金属回收，提高了锗渣品位，加快了压滤速度，增加了产能并优化了预中和工序及沉锗工序的工艺参数。另外，辅料种类的优化筛选，减少了液体中杂质的引入，确保了该项目达产达标。
参考文献
[1] 李吉莲等。提高湿法炼锌过程中锗的综合回收技术[J]。云南冶金2011，10(1)：41-43
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“湿法炼锌锗渣回收工艺改进” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：河南豫光锌业有限公司
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