粉煤灰中镓的赋存状态及综合回收利用研究
镓属于分散稀有元素,随着信息产业及新能源的高速发展,世界上对镓的需求量迅速增加.分析表明近年世界镓的年需求量为300～400吨,价格在450美元/千克左右.镓在自然界含量最高的矿物锗石中也只含0.1～0.2％,不能形成独立矿床.世界镓的储量约为23万吨,国内约为18～19万吨.镓主要产于钒钛磁铁矿、铝土矿、煤或锡矿中.我国攀枝花钒钛磁铁矿镓的储量约9.24万吨,主要存在磁铁矿中含量在14×10-6～28×10-6.镓在煤中普遍存在,常共生在氧化铝含量高的煤,煤顶层、底板及夹矸中,含镓一般为10×10-6,最高可达250×10-6,工业可采品位为30×10-6. 煤中的镓在燃烧过程可以在粉煤灰中富集，通常可富集10倍左右。根据原煤中镓的含量燃烧过程不同，在粉煤灰中的含量可高达12 -230 mg/kg。其富集机理主要分类两类，一是原煤中的镓燃燃后残留在灰分中;二是煤在燃烧过程中，部分镓挥发后，吸附在粉煤灰的表面镓在粉煤灰中的赋存状态一种是留在原矿里，另一种是在通过燃烧之后转化进人Al-Si玻璃体中晶格中。 对粉煤灰中的镓回收主要有酸浸法。酸浸法主要包括粉煤灰还原焚烧、酸浸、吸附、淋洗、电解等过程。粉煤灰经粗筛，在焚烧炉中进行还原焙烧后，用盐酸浸出、过滤得到含镓的酸性滤液，酸性滤液由树脂吸附、淋洗得到纯化和进一步富集，最终通过电解获得金属镓。该法在实际应用中存在的主要问题:一是为采用盐酸浸出的镓的浓度不高，必须通树脂富集后才能进行电解(稼电解要求电解液中稼含量不低于1g/L);二是由酸浸产生的灰渣呈酸性，加大了后期的环境处理难度。三是该工艺成本太高，在金属嫁价格不高时，难以实现赢利。 通过对粉煤灰中稼的赋存状态的分析与研究表明，其与铝土矿制备刚玉过程中产生的烟尘土中的稼具有很大的相似性。在对于刚玉烟尘中镶的回收中，采用碱熔一碳酸化法回收其中的嫁的技术经扩大试验证明是合理可行的。因此对于粉煤灰中稼的回收，也可采用碱熔一碳酸化方法法进行，本文对此进行了详细论述。
粉煤灰 镓赋存状态 回收利用 工艺流程
王宁 石莉 陈娟 刘邦煜 田元江
中国科学院,地球化学研究所,地球深部物质与流体作用地球化学研究室,贵州,贵阳,550002 中国科学院,地球化学研究所,地球深部物质与流体作用地球化学研究室,贵州,贵阳,550002;中国科学院,研究生院,北京,100049
国内会议
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396-397
2007-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）