本發明涉及有色金屬濕法冶煉生產領域，尤其是涉及一種鋅冶煉含鍺反萃液堿回收工藝。

背景技術：

貴州西部氧化鉛鋅礦資源比較豐富，其特點是金屬品位低，且伴生有貴金屬銀和稀散金屬鍺。僅赫章榨子廠氧化礦，金屬鋅鉛儲量就超過萬噸，其平均礦品位為ge56g/t、pb2.36％、zn4.26％。這種礦的賦存狀態是氧化物，選礦非常困難，經煙化法富集處理得到品位為ge350-550g/t、zn35-48％、pb20-30％的含鍺氧化鋅鉛煙塵，是提取金屬鉛鋅并綜合回收稀貴金屬鍺銀的重要原料。該種礦物金屬品位低，難以用選礦的方法富集，多年來工業上一直采用先火法富集得到鍺煙塵，然后用濕法處理含鍺煙塵回收其中的鉛鋅鍺銀的工藝。目前國內外對鍺及其化合物的提取冶金理論與工藝做了大量的研究，并取得了一批的成果。鍺是重要的稀散金屬,是當代高新技術產業發展的支撐材料之一。鍺礦物極為稀少，它幾乎沒有可以單獨開采的礦床。通常是在開采其它主體金屬礦礦床的同時，鍺作為其中的伴生元素被順便開采出來。鍺回收的來源，主要從有色金屬特別是鉛鋅殘渣和煤碳資源中回收。實踐中還從鍺單晶生產過程產生的泥狀破屑、碎塊、廢料、醫院含鍺廢水、腐蝕液、生產光纖過程揮發出來的含鍺物料等二次含鍺廢物中回收。鍺是最典型的分散元素之一，地殼中平均含鍺量約為一。鍺的一個重要特性是具有親硫性，因此常常伴生在zn、pb、cu等硫化礦物中。鍺主要以分散狀態進入多種金屬的礦物中，它常常伴生在煤礦、硫化鉛鋅礦、硫化銅礦、氧化鉛鋅礦和鐵礦之中。通常是在冶煉提取主金屬時，從副產物中富集、回收伴生的金屬鍺。極其稀少的情況下有鍺的獨立礦物。在人類己經探明約種鍺礦物中，主要是硫銀鍺礦、鍺石和硫鍺鐵銅礦等等，這幾種礦物非常罕見，至今還沒有發現富集量較大的礦點。由于ge和si的離子半徑相近，因此鍺與硅二者之間有很明顯的共性。它們重要的特征是都具有親銅性、親石性、親鐵性，鍺通常以類質同相存在于各種硅酸鹽礦物中，所以在地殼中鍺有相當部分是以分散狀態存在于各種硅酸鹽巖石中的。二氧化鍺、氫氧化鍺、二硫化鍺都能夠微溶于水。溶解于水中的銬可能被地下水中的有機質吸附而富集于煤中，所以有些煤礦中含有數量比較高的鍺。

鍺廣泛應用于通信、紅外、電子與光學元件、半導體、醫藥、化工等領域。近年來鍺的消耗量依次為光纖、催化劑與紅外材料。鑒于各國競相用高新技術武裝自己，日本及光纖生產的擴大，美國一個大型光纖廠的投產，加上理論上光纖每隔年就需要更換，因此預計鍺消耗量會逐年增加，目前全球年鍺消耗量約，而國外鍺資源欠缺，供不應求。隨著信息時代發展，其應用前景將越來越廣泛，市場需求越來越大。而我國的鍺資源十分豐富,居世界第一。鍺沒有可供獨立開采的礦藏，它伴生于有色金屬礦和煤礦中，只能在提取主金屬的時回收伴生金屬鍺。對于含鍺煙塵中氧化鋅浸出過程的動力學研究未見報道。本申請對鍺煙塵中氧化鋅、二氧化鍺的浸出過程與萃取分離鋅鍺過程進行物理化學理論與工藝試驗的研究，以期為鍺煙塵浸出與分離工藝技術條件提供一定的依據，對于開發利用貴州低品位含鍺氧化鉛鋅礦資源具有現實意義和重要應用價值。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供了一種鋅冶煉含鍺反萃液堿回收工藝，有效解決背景技術中指出的問題。

本發明采用的技術方案是：

一種鋅冶煉含鍺反萃液堿回收工藝，包括以下步驟：

1)、反萃液首先經過均質調節池進行均質化處理；

2)、步驟1)中均質調節池出水進入砂濾系統進行過濾處理，去除fe(oh)3、zn(oh)2沉淀物質，防止其對后端膜處理工藝的污堵影響，砂濾系統進行反洗產生的反洗液進入均質調節池與反萃液均勻混合；

3)、步驟2)中的砂濾系統出水進入油水分離系統進行液液分離，使得貧鍺油相和富鍺水相充分分離；

4)、步驟3)中的油水分離系統出水進入納濾系統進行濃縮過濾處理，透過液為凈化后的naoh溶液，可回用于鍺提取工藝的反萃工段，濃縮液為富含鍺資源的溶液，回用于鍺提取生產線。

作為優選，所述步驟1)中的均質調節池的底部安裝有機械攪拌設備和曝氣設備，使得砂濾系統的反洗液和反萃液充分混合。

作為優選，所述步驟2)中砂濾系統的回收率為98-100％。

作為優選，所述步驟3)中油水分離系統的過濾孔徑為2000-500da，回收率為100％，操作壓力為5-8bar，膜通量為200-350lmh。

作為優選，所述步驟4)中納濾系統的納濾膜能耐受20-40％濃度的濃堿液，過濾孔徑為150-300da，系統回收率為85％，操作壓力為35-40bar，膜通量為13-15lmh。

本發明還提供了一種鋅冶煉含鍺反萃液堿回收系統，包括：

均質調節池，對反萃液進行均質化處理；

砂濾系統，均質調節池出水經過砂濾系統進行過濾處理，去除fe(oh)3、zn(oh)2沉淀物質，防止其對后端膜處理工藝的污堵影響，砂濾系統的反洗液進入均質調節池與反萃液均勻混合；

油水分離系統，砂濾系統出水進入油水分離系統進行液液分離，使得貧鍺油相和富鍺水相充分分離；

納濾系統，油水分離系統出水進入特種納濾系統進行濃縮過濾處理，透過液為凈化后的naoh溶液，可作為反萃液補水，濃縮液為富含鍺資源的溶液，回用于鍺提取生產線。

作為優選，所述均質調節池的底部安裝有機械攪拌設備和曝氣設備，使得砂濾系統的反洗液和反萃液充分混合。

作為優選，所述砂濾系統的回收率為98-100％。

作為優選，所述油水分離系統的過濾孔徑為2000-500da，回收率為100％，操作壓力為5-8bar，膜通量為200-350lmh。

作為優選，所述納濾系統的納濾膜能耐受20-40％濃度的濃堿液，過濾孔徑為150-300da，系統回收率為85％，操作壓力為35-40bar，膜通量為13-15lmh。

陶瓷膜是以氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等經1600℃高溫燒結而成的具有多孔結構的精密陶瓷過濾材料。它是由孔隙率30％～50％、孔徑50nm～15μm的陶瓷載體，采用溶膠-凝膠法或其它工藝制作而成的非對稱復合膜。它的結構通常為“三明治”式：支撐層(又稱載體層)、過渡層(又稱中間層)、膜層(又稱功能分離層)。其中支撐層的孔徑一般為1～20μm，孔隙率為30％～65％，其作用是增加膜的機械強度；中間層的孔徑比支撐層的孔徑小，其作用是防止膜層制備過程中顆粒向多孔支撐層的滲透，厚度約為20～60μm，孔隙率為30％～40％；膜層具有分離功能，孔徑從0.8nm～1μm不等，厚度約為3～10μm，孔隙率為40％～55％。整個膜的孔徑分布由支撐層到膜層逐漸減小，形成不對稱的結構分布。陶瓷膜根據孔徑可分為微濾(孔徑大于50nm)、超濾(孔徑2～50nm)、納濾(孔徑小于2nm)等種類。陶瓷膜過濾是一種“錯流過濾”形式的流體分離過程：原料液在膜管內高速流動，在壓力驅動下含小分子組分的澄清滲透液沿與膜面垂直方向(徑向)向外透過膜，含大分子組分的混濁濃縮液被膜截留，從而使流體達到分離、濃縮、純化的目的。

本發明具有的優點如下：

1)、通過本發明的均值調節池+砂濾系統+油水分離系統+納濾系統組合工藝可回用85％以上的naoh溶液，同時又能濃縮鍺資源，可充分回收反萃液中的鍺資源，這減少濃堿的使用量；

2)、通過本發明的油水分離系統分離水相和油相既不需要投加化學藥劑又能獲得不含油相的透過液，集成化和自動化程度高，占地面積小；

3)、通過本發明的納濾系統濃縮過濾富鍺水相能凈化濃堿液，使得濃堿液能資源化回用，濃縮后的富鍺液更利于提取，鍺的產率提高；

4)、采用本發明提供的工藝處理鋅冶煉含鍺反萃液兼具經濟效益和社會效益，具有研究和推廣價值。

附圖說明

圖1為本發明的流程結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體的實施例并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。

實施例1

一種鋅冶煉含鍺反萃液堿回收工藝，包括以下步驟：

1)、反萃液首先經過均質調節池進行均質化處理，均質調節池的底部安裝有機械攪拌設備和曝氣設備，使得砂濾系統的反洗液和反萃液充分混合；

2)、步驟1)中均質調節池出水進入砂濾系統進行過濾處理，去除fe(oh)3、zn(oh)2沉淀物質，防止其對后端膜處理工藝的污堵影響，砂濾系統進行反洗產生的反洗液進入均質調節池與反萃液均勻混合，砂濾系統的回收率為98-100％；

3)、步驟2)中的砂濾系統出水進入油水分離系統進行液液分離，使得貧鍺油相和富鍺水相充分分離，油水分離系統的過濾孔徑為2000-500da，回收率為100％，操作壓力為5-8bar，膜通量為200-350lmh；

4)、步驟3)中的油水分離系統出水進入納濾系統進行濃縮過濾處理，透過液為凈化后的naoh溶液，可回用于鍺提取工藝的反萃工段，濃縮液為富含鍺資源的溶液，回用于鍺提取生產線，納濾系統的納濾膜能耐受20-40％濃度的濃堿液，過濾孔徑為150-300da，系統回收率為85％，操作壓力為35-40bar，膜通量為13-15lmh。

實施例2

如圖1所示，一種鋅冶煉含鍺反萃液堿回收系統，其特征在于，包括：

均質調節池，對反萃液進行均質化處理，均質調節池的底部安裝有機械攪拌設備和曝氣設備，使得砂濾系統的反洗液和反萃液充分混合；

砂濾系統，均質調節池出水經過砂濾系統進行過濾處理，去除fe(oh)3、zn(oh)2沉淀物質，防止其對后端膜處理工藝的污堵影響，砂濾系統的反洗液進入均質調節池與反萃液均勻混合，砂濾系統的回收率為98-100％；

油水分離系統，砂濾系統出水進入油水分離系統進行液液分離，使得貧鍺油相和富鍺水相充分分離，油水分離系統的過濾孔徑為2000-500da，回收率為100％，操作壓力為5-8bar，膜通量為200-350lmh；

納濾系統，油水分離系統出水進入特種納濾系統進行濃縮過濾處理，透過液為凈化后的naoh溶液，可作為反萃液補水，濃縮液為富含鍺資源的溶液，回用于鍺提取生產線，納濾系統的納濾膜能耐受20-40％濃度的濃堿液，過濾孔徑為150-300da，系統回收率為85％，操作壓力為35-40bar，膜通量為13-15lmh。