鍺是一種具備多種特殊性質(zhì)的國(guó)家戰(zhàn)略資源。褐煤是提取、回收鍺的主要來(lái)源之一。目前,企業(yè)生產(chǎn)中通常對(duì)褐煤采用一步法的工藝進(jìn)行提取鍺,在“氯化浸出”過(guò)程中存在鍺回收率低的問(wèn)題。本文提出采用微波焙燒預(yù)處理-超聲波輔助氯化浸出提取鍺的新工藝,以企業(yè)制備的褐煤灰為原料,采用二氧化錳為氧化劑。通過(guò)考察微波焙燒溫度、微波焙燒時(shí)間、浸出時(shí)間、浸出溫度、鹽酸初始濃度、氧化劑加入量及超聲波功率對(duì)鍺浸出的影響,又著重對(duì)超聲波的輔助效果進(jìn)行了研究分析,發(fā)現(xiàn)采用超聲波輔助浸出,可以極大提高浸出效率。通過(guò)常規(guī)氯化浸出、微波焙燒預(yù)處理-常規(guī)氯化浸出和微波焙燒預(yù)處理-超聲波輔助氯化浸出三種方法進(jìn)行氯化浸出鍺,最終取得的主要結(jié)論如下:（1）在常規(guī)氯化浸出中,隨著鹽酸初始濃度的增加,鍺浸出率先增大后平緩;隨著浸出時(shí)間、浸出溫度、氧化劑加入量的增加鍺浸出率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì);攪拌速率對(duì)鍺浸出率的增加影響很小。在微波焙燒預(yù)處理-常規(guī)氯化浸出中,隨著微波焙燒溫度、微波焙燒時(shí)間、浸出時(shí)間、浸出溫度、氧化劑加入量的增加鍺浸出率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),隨著鹽酸初始濃度的增加,鍺浸出率逐步增大;在微波焙燒預(yù)處理-超聲波輔助浸出中,隨... 

【文章來(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全球鍺資源分布狀況

圖 1.2 全球鍺的終端用戶所占比例圖Fig.1.2 The proportion diagram of the global germanium end users（1）鍺在光導(dǎo)纖維中的應(yīng)用光纖通信具有通信容量大、抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、損耗低、頻帶較寬且成、體積小、重量輕等一系列優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使其成為重要的通訊技術(shù)材料和時(shí)代的基礎(chǔ)。在光學(xué)纖維領(lǐng)域中鍺的應(yīng)用范圍較廣，不受大氣和雷電干擾，具有良好的機(jī)械性能、防潮、耐腐蝕、大容量、多道傳輸保密性強(qiáng)等銅電訊所不能比及的優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展速度快，前景非常廣闊。鍺在光學(xué)纖維領(lǐng)域的應(yīng)用研究是在七十年代才開始的，首先是在二氧化鍺芯纖維的高折射指數(shù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)其可用遠(yuǎn)距離通訊上，而且鍺氧化物芯纖維光耗最小，比人類頭發(fā)絲還細(xì)的一根光纖就能發(fā)送比普通電話多 100 倍以上，特別適用于遠(yuǎn)程高發(fā)送的要求，因而大大刺激了光纖通信的研發(fā)工作，自7 年以來(lái)，研發(fā)工作從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到中間工廠，進(jìn)行小規(guī)模的生產(chǎn)試驗(yàn)，并逐大試驗(yàn)規(guī)模，進(jìn)入實(shí)踐階段。目前，英國(guó)的郵政總局研究的光學(xué)纖維芯部其2 42%，已交付鋪設(shè)線路。日本公用電話公司開發(fā)的低損耗光纖芯部也是由

驗(yàn)所用的鍺精礦為取自云南臨滄某廠的褐煤灰，對(duì)原料進(jìn)行 X 射線RF），原料組成如表 1 所示，可以看出，原料的主要成分為 Si、A、Ge 等元素，鍺的品位是 1.73%。通過(guò)定量化學(xué)分析得出其中鍺的/t。表 2.1 原料的主要化學(xué)成分（%）Table 2.1 Major chemical composition of raw material (%)Si Al S Ca Fe K Ge Zn Mg Na As Pb 51.76 12.79 10.99 8.25 6.36 3.48 1.73 0.92 0.88 0.71 0.66 0.42 0煤灰物相采用日本 Rigaku 公司的 SmartLab X 射線衍射儀，其主要射線源為 Cu 耙 Ka 射線（λ=0.154056 nm），管壓 35V，管流 20 單色器濾波、θ- 2θ 步進(jìn)行掃描，在 3-100°范圍以 3°/min 的掃描速試，對(duì)褐煤灰進(jìn)行 X 射線衍射分析（圖 2.1）。由圖 2.1 可知主要SiO2，CaSO4，Ca(PO3)2，KPO3和 GeO2。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]淺議微量元素鍺與茶葉[J]. 程柱生.  貴州茶葉. 2017 (01)
[2]2016—2018年全球鍺資源供需預(yù)測(cè)[J]. 張洪川,王家鵬,王建國(guó),張志炳,盧杰.  資源與產(chǎn)業(yè). 2016(04)
[3]響應(yīng)曲面法優(yōu)化硫脲浸出燒結(jié)灰中銀的工藝研究[J]. 張佴棟,常軍,張利波,周俊文,彭金輝,陳宇乾.  材料導(dǎo)報(bào). 2016(04)
[4]測(cè)定水產(chǎn)品中總砷的前處理方法選擇[J]. 易偉,王娟娟,王寶峰.  河北漁業(yè). 2016(02)
[5]超聲波從載金炭上解吸金的作用研究[J]. 周崇松,范必威,彭娟.  貴金屬. 2015(03)
[6]超聲波強(qiáng)化氰化法浸金的研究[J]. 王仕興,彭金輝,張立波,鄭金慶,關(guān)長(zhǎng)青.  貴金屬. 2014(S1)
[7]含鍺冶煉渣富集鍺的試驗(yàn)研究[J]. 李小英,李永剛,彭建蓉,刁微之.  礦冶. 2013(03)
[8]低品位硫化銅礦超聲強(qiáng)化浸出實(shí)驗(yàn)與機(jī)理分析[J]. 王貽明,吳愛(ài)祥,艾純明.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2013(07)
[9]ICP-MS測(cè)試地質(zhì)樣品鍺元素的研究[J]. 孟宸羽,馬振營(yíng),祁之軍.  中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2013(12)
[10]提高含鍺煤煙塵氯化蒸餾回收率的工藝研究[J]. 普世坤,蘭堯中,靳林,肖春宏.  稀有金屬. 2012(05)

碩士論文
[1]微波加熱過(guò)程中材料的介電性及傳熱特性研究[D]. 李云峰.昆明理工大學(xué) 2012
[2]從濕法煉鋅系統(tǒng)中富集回收鍺的新工藝研究[D]. 周兆安.中南大學(xué) 2012
[3]微波輔助磨細(xì)惠民鐵礦實(shí)驗(yàn)研究[D]. 付潤(rùn)澤.昆明理工大學(xué) 2011
[4]石煤礦提釩綠色工藝的基礎(chǔ)研究[D]. 王娜.重慶大學(xué) 2010
[5]鏈條爐飛灰中鍺富集規(guī)律的研究[D]. 牟宇.天津大學(xué) 2008
[6]鏈條爐爐膛結(jié)構(gòu)對(duì)熱鍺聯(lián)產(chǎn)鍺富集條件影響的CFD模擬[D]. 許凱.天津大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3604759