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      一種從低品位含鎵、鐵的原料中回收鎵和鐵的方法與流程

      文檔序號(hào):12038865閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      一種從低品位含鎵、鐵的原料中回收鎵和鐵的方法與流程

      技術(shù)特征:
      1.一種從低品位含鎵、鐵的原料中回收鎵和鐵的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:a)含鎵生鐵的制備:將低品位含鎵、鐵原料與碳質(zhì)還原劑按一定配比冷固結(jié)壓制成球團(tuán),干燥后在電爐中還原熔煉制成含鎵生鐵;b)澆鑄陽(yáng)極板:將所述步驟a)得到的含鎵生鐵澆鑄成含鎵陽(yáng)極板;c)電解分離鎵鐵:將所述步驟b)得到的含鎵陽(yáng)極板選用電解液體系,在電流密度為150A/m2~300A/m2,F(xiàn)e2+濃度為45g/L~65g/L,pH值為3.5~4.5,NH4Cl濃度為100g/L~150g/L條件下電解制取電解鐵粉和含鎵陽(yáng)極泥;d)含鎵陽(yáng)極泥焙燒、酸浸除鐵:將所述步驟c)得到的含鎵陽(yáng)極泥焙燒一段時(shí)間,冷卻后取出,然后搗碎用酸溶液浸一段時(shí)間;e)鎵的萃?。簩⒉襟Ed)得到的酸浸過(guò)濾液采用萃取液來(lái)萃取酸浸過(guò)濾液中的鎵,得到富鎵有機(jī)相萃余液;f)反萃?。簩⒉襟Ee)得到的萃余液采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~5%的氫氧化鈉溶液溶解反萃取,得到鎵反萃取液;g)中和水解除雜:將步驟f)得到的反萃取液控制水解沉淀pH值將Ga3+與Fe2+、Ti3+、Al3+、Cu2+、Zn2+、Mn2+分離,將反萃取液加堿調(diào)節(jié)pH值,生成沉淀;h)堿溶:將步驟g)得到的反萃液加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%~55%的氫氧化鈉溶液堿化;i)電積制鎵:將步驟h)得到的溶液再進(jìn)行電積制取粗鎵,粗鎵經(jīng)再提純后可制取生產(chǎn)半導(dǎo)體材料的精鎵。2.如權(quán)利要求1所述的從低品位含鎵、鐵的原料中回收鎵和鐵的方法,其特征在于:所述步驟a)中低品位含鎵、鐵原料與碳質(zhì)還原劑配比為(5~10):1;所述步驟a)中低品位含鎵、鐵原料的鐵、鎵質(zhì)量百分比分別為:Fe2O3為20%~40%,Ga為0.003%~0.020%;所述步驟a)中所述碳質(zhì)還原劑為普通煤粉、焦炭粉、石墨粉中的至少一種。3.如權(quán)利要求1所述的從低品位含鎵、鐵的原料中回收鎵和鐵的方法,其特征在于:所述步驟c)中的所述電解液體系采用氯鹽電解液體系。4.如權(quán)利要求1所述的從低品位含鎵、鐵的原料中回收鎵和鐵的方法,其特征在于:所述步驟d)中是將所述步驟c)得到的含鎵陽(yáng)極泥放在馬弗爐中600℃~900℃焙燒1~3 小時(shí),自然冷卻后取出,搗碎,然后在浸出溫度75~95℃下用水與濃鹽酸體積比為1:1的鹽酸溶液里浸出1~3小時(shí)。5.如權(quán)利要求1所述的從低品位含鎵、鐵的原料中回收鎵和鐵的方法,其特征在于:所述步驟e)中采用60%的TBP260#溶劑油和40%的煤油的萃取液來(lái)萃取酸浸過(guò)濾液中的鎵,有機(jī)相:酸浸過(guò)濾液=1:(2~4),萃取5~8次,得到富鎵有機(jī)相萃余液。6.如權(quán)利要求1所述的從低品位含鎵、鐵的原料中回收鎵和鐵的方法,其特征在于:所述步驟f)中富鎵有機(jī)相:氫氧化鈉溶液=(5~7):1,反萃取5次得到鎵反萃取液。7.如權(quán)利要求1所述的從低品位含鎵、鐵的原料中回收鎵和鐵的方法,其特征在于:所述步驟h)中堿的用量為反萃液體積的15%~30%。
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