一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法技術

本發明專利技術公開了一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，該方法是根據銅含鍺量，配入回收銅料，將銅含量調配銅鍺合適比例，然后熔鑄成陽極板，以純銅或者不銹鋼為陰極板，在硫酸體系中(采用隔膜)電積，合金中的銅通過電積得到純銅，鍺以陽極泥的形式進行富集，陽極泥經過稀硫酸洗滌除去銅后，加鹽酸蒸餾，水解后的二氧化鍺去離子水洗滌，烘干得到純二氧化鍺。該方法工藝簡單，一步電解銅以陰極銅產出，得到銅產品，陽極泥鍺富集倍數高，回收率高，作業環境友好，回收成本低廉，是一種清潔的銅鍺合金綜合回收工藝。潔的銅鍺合金綜合回收工藝。潔的銅鍺合金綜合回收工藝。

【技術實現步驟摘要】
一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法


[0001]本專利技術屬于廢金屬回收領域，具體公開了一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法。

技術介紹

[0002]鍺金屬對人體具有保健功能。由于鍺金屬能將光能轉化為電能，能利用溫差發電，在32℃溫度以上時能持續產生電能，而這些電能都是以遠紅外線的方式散發，當人體接受了遠紅外線后就產生保健作用。但是鍺金屬非常脆，容易破碎，過去常用的辦法是將鍺金屬制成顆粒鑲嵌到其他金屬如鈦金屬上，人體佩戴后具有一定的保健功能，但易脫落且使用不方便。鍺合金能有效解決這一問題，目前主要有金鍺合金，銀鍺合金和銅鍺合金等，由于金，銀，鍺金屬都比較昂貴，故金鍺合金和銀鍺合金用量較少，銅鍺合金能最大限度降低合金成本，可以大量使用。使得銅鍺合金的產品和應用越來越多如：
[0003]1、銅鍺合金能通過少量的能源(體溫)產生作用，能夠調整身體的離子平衡，使身體神經電路的異常恢復正常，具有預防和改善身體的不適感及按摩溫泉效果等功效。
[0004]2、銅鍺合金還有調整人體不正常電位的功能，可以提高體溫，從而促進血液循環，減輕疲勞。
[0005]3、用銅鍺合金制成的飾品具有抗疲勞，防輻射，緩解頸椎和肌肉酸痛，平穩血壓，加快新陳代謝，調節氣喘，眩暈，失眠等功效。
[0006]4、用銅鍺合金制成的水杯能使生活飲用水和自然水變成活性水，幫助人體提高免疫力。
[0007]目前在歐美，日本等發達國家用量較大，主要用在飾品，水杯，浴盆，腰帶，枕頭等日用品中，每年用量在300—500噸左右，而且每年都以30％以上遞增。我國目前每年的用量在20—30噸左右。隨著我國人民生活水平的不斷提高，人們的保健養生意識不斷增強，銅鍺合金未來的用量將會越來越大。
[0008]鍺最常用在半導體之中,用來制造晶體管。鍺有著良好的半導體性質,如電子遷移率、空穴遷移率，能將光能轉化為電能，能利用溫差發電等等。現代工業生產的鍺，主要來自銅、鉛、鋅冶煉的副產品。而鍺的應用又多以鍺合金的形式出現的，銅鍺合金就是其中之一。
[0009]對于銅鍺合金生產制造的廢料和回收原料，目前報道的是濕法氧化浸出，鐵粉置換銅產出含少量鍺的銅粉，浸出渣再進行蒸餾回收，工藝只是簡單講銅分離，銅粉中含鍺高達0.4％，置換后液還需處置等不足，。因此，研究一種簡單工藝高效回收銅和鍺具有經濟環保意義。

技術實現思路

[0010]基于此，本專利技術提供一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法。
[0011]本專利技術的技術方案如下：
[0012]1.一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，包括以下步驟：
[0013]1)調配：將廢銅鍺合金和廢銅進行調配，使得調配后的混合金屬中按質量分數計：銅含量大于等于95％，鍺及其他元素小于等于5％；
[0014]2)熔鑄：將上述調配好的混合金屬在1150
?
1250℃熔融，熔體導入陽極模，冷卻后得到陽極板，取純銅或者不銹鋼板制作成陰極板；
[0015]3)電解：將所述制作好的陽極板和陰極板置于硫酸銅、稀硫酸和氯化鈉的混合電解液體系中進行電解，生成陽極泥和陰極泥，回收陰極泥為純銅；
[0016]4)氯化蒸餾：取上步得到的陽極泥和鹽酸共蒸餾，產生四氯化鍺和殘液，
[0017]5)水解：將四氯化鍺水解，洗滌，過濾得氫氧化鍺沉淀；
[0018]6)烘干氧化：將上步得到的氫氧化鍺沉淀在130
?
140℃烘干12h，回收得純二氧化鍺。
[0019]進一步的，上述一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，所述步驟3電解步驟中：所述陽極板加布袋包裹進行隔膜。
[0020]進一步的，上述一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，所述步驟3電解步驟中：所述混合電解液體系中，電解液成分為：CuSO
4 70
?
100g/L，NaCl 40
?
60g/L；pH控制在2.5
?
4.5。
[0021]進一步的，上述一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，所述步驟3電解步驟中：電解的參數為：在槽電壓1.8
?
2.8V,電流密度180
?
300A/
㎡
，極距20
?
30mm，溫度30
?
50℃，電解液循環。
[0022]進一步的，上述一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，所述步驟3電解步驟中：電解步驟完成的標準為，陰極銅Cu》99.0％，陽極泥占陽極泥總量的4
?
8％，鍺富集到30
?
50％，富集倍數10倍。
[0023]進一步的，上述一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，所述步驟4氯化蒸餾步驟中：所述蒸餾條件為，陽極泥和8mol/L的鹽酸在液固比5:1，115℃條件下蒸餾10h，蒸餾殘液鍺<0.1g/l。
[0024]進一步的，上述一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，所述步驟5水解步驟中，水解的配比按質量比為H2O:GeCl4＝6.5:1；水的加入速度<45mL/min。
[0025]進一步的，上述一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，具體包括以下步驟：包括以下步驟：
[0026]1)調配：將廢銅鍺合金和廢銅進行調配，使得調配后的混合金屬中按質量分數計：銅含量大于等于95％，鍺及其他元素小于等于5％；
[0027]2)熔鑄：將上述調配好的混合金屬在1150
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1250℃熔融，熔體導入陽極模，冷卻后得到陽極板，取純銅或者不銹鋼板制作成陰極板；
[0028]3)電解：將所述制作好的陽極板和陰極板置于硫酸銅、稀硫酸和氯化鈉的混合電解液體系中進行電解，所述陽極板加布袋包裹進行隔膜，生成陽極泥和陰極泥，回收陰極泥為純銅；所述混合電解液體系中，電解液成分為：CuSO4 70
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100g/L，NaCl 40
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60g/L；pH控制在2.5
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4.5；所述電解的參數為：在槽電壓1.8
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2.8V,電流密度180
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300A/
㎡
，極距20
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30mm，溫度30
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50℃，電解液循環；所述電解步驟完成的標準為，陰極銅Cu》99.0％，陽極泥占陽極泥總量的4
?
8％，鍺富集到30
?
50％，富集倍數10倍；
[0029]4)氯化蒸餾：取上步得到的陽極泥和鹽酸共蒸餾，產生四氯化鍺和殘液；所述蒸餾
條件為，陽極泥和8mol/L的鹽酸在液固比5:1，115℃條件下蒸餾10h，蒸餾殘液鍺<0.1g/l；
[0030]5)水解：將四氯化鍺水解，洗滌，過濾得氫氧化鍺沉淀；所述水解本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，其特征在于，包括以下步驟：1)調配：將廢銅鍺合金和廢銅進行調配，使得調配后的混合金屬中按質量分數計：銅含量大于等于95％，鍺及其他元素小于等于5％；2)熔鑄：將上述調配好的混合金屬在1150
?
1250℃熔融，熔體導入陽極模，冷卻后得到陽極板，取純銅或者不銹鋼板制作成陰極板；3)電解：將所述制作好的陽極板和陰極板置于硫酸銅、稀硫酸和氯化鈉的混合電解液體系中進行電解，生成陽極泥和陰極泥，回收陰極泥為純銅；4)氯化蒸餾：取上步得到的陽極泥和鹽酸共蒸餾，產生四氯化鍺和殘液，5)水解：將四氯化鍺水解，洗滌，過濾得氫氧化鍺沉淀；6)烘干氧化：將上步得到的氫氧化鍺沉淀在130
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140℃烘干12h，回收得純二氧化鍺。2.根據權利要求1所述的一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，其特征在于，所述步驟3電解步驟中：所述陽極板加布袋包裹進行隔膜。3.根據權利要求1所述的一種從銅鍺合金物料中綜合回收的方法，其特征在于，所述步驟3電解步驟中：所述混合電解液體系中，電解液成分為：CuSO4 70
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100g/L，NaCl 40
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60g/L；pH控制在2.5
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4.5。4.根據權利要求1所述的一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，其特征在于，所述步驟3電解步驟中：電解的參數為：在槽電壓1.8
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2.8V,電流密度180
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300A/
㎡
，極距20
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30mm，溫度30
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50℃，電解液循環。5.根據權利要求1所述的一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，其特征在于，所述步驟3電解步驟中：電解步驟完成的標準為，陰極銅Cu》99.0％，陽極泥占陽極泥總量的4
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8％，鍺富集到30
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50％，富集倍數10倍。6.根據權利要求1所述的一種從銅鍺合金物料中綜合回收二氧化鍺和銅的方法，其特征在于，所述步驟4氯化蒸餾步驟中：所述蒸餾條件為，陽極泥和8mol/L的鹽酸在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳世民，周再明，
申請(專利權)人：湖南騰馳環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：