本發(fā)明屬于稀有金屬回收,具體涉及一種從報(bào)廢玻璃光纖中回收高品質(zhì)鍺精礦的方法。
背景技術(shù):
1、鍺及其化合物在電子工業(yè)、紅外光學(xué)、光纖通信、化工催化劑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
2、光纖通信是信息時(shí)代的基礎(chǔ),將鍺添加到光導(dǎo)纖維中,可以大大減少光纖的傳輸耗損,提高折射率。用高純gecl4和sicl4按一定比例裝入石英管中,在1300℃下,管壁形成geo2膜層,通過(guò)氣相沉積法制棒,然后熔融拉絲即可制得光導(dǎo)纖維,目前摻鍺光纖行業(yè)用鍺量占全球鍺需求總量的30%以上,光導(dǎo)纖維是鍺應(yīng)用最大的領(lǐng)域。由于光纖每15年需要更換一次,導(dǎo)致廢棄光纖的量逐年增加。
3、目前處理報(bào)廢光纖的方式有火法和濕法,火法工藝是將報(bào)廢光纖料高溫融化后通入還原劑高溫還原,鍺揮發(fā)進(jìn)入煙塵收集。該工藝存在鍺直收率低、流程長(zhǎng)、投資大等不足;濕法工藝是將玻璃光纖破碎后,加入hf作為溶解劑,鍺進(jìn)入溶液,然后再萃取或者沉淀回收鍺,該工藝存在hf對(duì)設(shè)備腐蝕大,萃取過(guò)程產(chǎn)生大量的廢液,沉淀過(guò)程引入雜質(zhì)多,過(guò)濾困難。
4、光纖屬于一般固廢,直接丟棄浪費(fèi)大量的土地資源,基于此,提供一種對(duì)廢舊光纖進(jìn)行處理,高效回收光纖中的鍺,同時(shí)可回收硅的方法,將極具資源環(huán)境效益和推廣應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種從報(bào)廢玻璃光纖中回收高品質(zhì)鍺精礦的方法。
2、本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述從報(bào)廢玻璃光纖中回收高品質(zhì)鍺精礦的方法,包括如下工序:
3、將報(bào)廢玻璃光纖破碎、篩分后得到光纖粉;
4、將光纖粉與naoh或na2co3混合均勻,混合料的nasi、nage摩爾比為3~6:1;
5、將混合料在500~800℃下焙燒2~4h;
6、將焙燒料與水按照固液比1:4~10混合,加熱至50~100℃,攪拌、溶解,產(chǎn)生浸出液;
7、將浸出液過(guò)濾,在5~40℃下,以5~50mm/min的流速,將得到的過(guò)濾清液從裝置進(jìn)口送入裝填有吸附樹脂的噴淋裝置;
8、在50~80℃下,以10~100mm/min的流速,將無(wú)機(jī)酸類脫附劑從裝置出口送入噴淋裝置,對(duì)含鍺樹脂進(jìn)行反沖洗,收集脫附后液;
9、向脫附后液中加入理論水解量3~5的倍水,即得目標(biāo)鍺精礦。
10、本發(fā)明所述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相較,具有如下優(yōu)點(diǎn):
11、1、對(duì)報(bào)廢玻璃光纖進(jìn)行研磨、破碎,所選擇的粒度范圍有利于增加物料比表面積且控制團(tuán)聚現(xiàn)象的產(chǎn)生,有效提高了反應(yīng)試劑的可及度,加快反應(yīng)速度。
12、2、采用堿化高溫焙燒,讓光纖粉中的硅和鍺與堿反應(yīng),生成可溶性硅酸鈉、鍺酸鈉等物質(zhì),便于進(jìn)入浸出液,提高其浸出效率。
13、3、通過(guò)樹脂的選擇性吸附,將溶液中的鍺選擇性吸附在樹脂表面,并不斷富集,而硅不被吸附,從而實(shí)現(xiàn)硅鍺分離。
14、4、通過(guò)脫附工藝將鍺從樹脂上高效洗脫,富集后得到高品質(zhì)鍺精礦,鍺質(zhì)量含量>40%,鍺回收率>92%,回收鍺后得到的主要成分是硅酸鈉,可以外售,經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。
15、5、本發(fā)明具有能耗低、流程短、設(shè)備投資小、成本低、金屬直收率高、不產(chǎn)生“三廢”的諸多優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了硅、鍺高效分離,兼顧了資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等多重效益,極具推廣應(yīng)用價(jià)值。
1.一種從報(bào)廢玻璃光纖中回收高品質(zhì)鍺精礦的方法,其特征在于,包括如下工序:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述報(bào)廢玻璃光纖的鍺質(zhì)量含量為0.05~0.4%,余量為二氧化硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述光纖粉中粒度<200目者所占的比例>90%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述攪拌速度為100~800r/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述溶解時(shí)間為30~150?min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述吸附樹脂為ira-985樹脂,樹脂粒度1.5~4mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述過(guò)濾清液在噴淋裝置中的滯留時(shí)間為20~60min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述無(wú)機(jī)酸類脫附劑的主成分是鹽酸,鹽酸濃度為3~10mol/l。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法,其特征在于,所述鍺精礦的鍺質(zhì)量含量>40%。