锗是一种重要的稀有稀散金属,是除硅以外最重要的半导体材料,锗系列产品广泛应用于半导体工业、航空航天、光纤通讯、化学催化剂、红外光学、太阳能电池、保健医学等领域。以下是锗一种的制备方法:
从提锗煤渣和提锗酸渣中二次回收锗的工艺方法:
第一步,取10.0 t含锗量为1120 g/t的碱浸出渣,含锗金属量为11.20 kg;40 t破碎至粒径2cm以下锗含量为245 g/t的提锗煤渣,含锗金属量为9.80 kg;50 t 破碎至粒径2 cm以下的发热值为25100 kJ/kg的工业褐煤,用混料机边混合边加入10.0 t的自来水,混合均匀成炉料;
第二步,锗冶炼炉内的链条炉排上加入工业煤作为底火煤,点燃后起动引风和鼓风机,到炉排上整体燃烧后,把炉料分批投入到冶炼炉排上,每次投入1.0 吨底火煤,2.0 吨混合料进行冶炼,冶炼时间为2 小时,冶炼温度为 9001200℃,每进料冶炼3次收集1次锗精矿,分50次进料,冶炼完成后收集得到锗精矿重量757kg,含锗2.10%,锗精矿金属15.897kg,锗回收率达到75.71%;
第三步,待锗挥发完成后,停止鼓风机和引风机,起动脉冲振打电机收集含锗烟尘即得到锗精矿;
第四步,再将收集到的锗精矿分成10次,每次约80 kg,投入到500 L的搪瓷蒸馏反应釜内,放入自来水80L,放入10 mol.L1的工业盐酸240L,搅拌均匀后,加热蒸馏可得到四氯化锗,四氯化锗经复蒸精馏提纯工序,再进行水解,可制备得到二氧化锗,蒸馏起始酸度为7.61 mol/L,蒸馏残液酸度为6.14 mol/L。