一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法技术

本发明专利技术公开了一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，该方法是根据铜含锗量，配入回收铜料，将铜含量调配铜锗合适比例，然后熔铸成阳极板，以纯铜或者不锈钢为阴极板，在硫酸体系中(采用隔膜)电积，合金中的铜通过电积得到纯铜，锗以阳极泥的形式进行富集，阳极泥经过稀硫酸洗涤除去铜后，加盐酸蒸馏，水解后的二氧化锗去离子水洗涤，烘干得到纯二氧化锗。该方法工艺简单，一步电解铜以阴极铜产出，得到铜产品，阳极泥锗富集倍数高，回收率高，作业环境友好，回收成本低廉，是一种清洁的铜锗合金综合回收工艺。洁的铜锗合金综合回收工艺。洁的铜锗合金综合回收工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法


[0001]本专利技术属于废金属回收领域，具体公开了一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法。

技术介绍

[0002]锗金属对人体具有保健功能。由于锗金属能将光能转化为电能，能利用温差发电，在32℃温度以上时能持续产生电能，而这些电能都是以远红外线的方式散发，当人体接受了远红外线后就产生保健作用。但是锗金属非常脆，容易破碎，过去常用的办法是将锗金属制成颗粒镶嵌到其他金属如钛金属上，人体佩戴后具有一定的保健功能，但易脱落且使用不方便。锗合金能有效解决这一问题，目前主要有金锗合金，银锗合金和铜锗合金等，由于金，银，锗金属都比较昂贵，故金锗合金和银锗合金用量较少，铜锗合金能最大限度降低合金成本，可以大量使用。使得铜锗合金的产品和应用越来越多如：
[0003]1、铜锗合金能通过少量的能源(体温)产生作用，能够调整身体的离子平衡，使身体神经电路的异常恢复正常，具有预防和改善身体的不适感及按摩温泉效果等功效。
[0004]2、铜锗合金还有调整人体不正常电位的功能，可以提高体温，从而促进血液循环，减轻疲劳。
[0005]3、用铜锗合金制成的饰品具有抗疲劳，防辐射，缓解颈椎和肌肉酸痛，平稳血压，加快新陈代谢，调节气喘，眩晕，失眠等功效。
[0006]4、用铜锗合金制成的水杯能使生活饮用水和自然水变成活性水，帮助人体提高免疫力。
[0007]目前在欧美，日本等发达国家用量较大，主要用在饰品，水杯，浴盆，腰带，枕头等日用品中，每年用量在300—500吨左右，而且每年都以30％以上递增。我国目前每年的用量在20—30吨左右。随着我国人民生活水平的不断提高，人们的保健养生意识不断增强，铜锗合金未来的用量将会越来越大。
[0008]锗最常用在半导体之中,用来制造晶体管。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率，能将光能转化为电能，能利用温差发电等等。现代工业生产的锗，主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。而锗的应用又多以锗合金的形式出现的，铜锗合金就是其中之一。
[0009]对于铜锗合金生产制造的废料和回收原料，目前报道的是湿法氧化浸出，铁粉置换铜产出含少量锗的铜粉，浸出渣再进行蒸馏回收，工艺只是简单讲铜分离，铜粉中含锗高达0.4％，置换后液还需处置等不足，。因此，研究一种简单工艺高效回收铜和锗具有经济环保意义。

技术实现思路

[0010]基于此，本专利技术提供一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法。
[0011]本专利技术的技术方案如下：
[0012]1.一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，包括以下步骤：
[0013]1)调配：将废铜锗合金和废铜进行调配，使得调配后的混合金属中按质量分数计：铜含量大于等于95％，锗及其他元素小于等于5％；
[0014]2)熔铸：将上述调配好的混合金属在1150
‑
1250℃熔融，熔体导入阳极模，冷却后得到阳极板，取纯铜或者不锈钢板制作成阴极板；
[0015]3)电解：将所述制作好的阳极板和阴极板置于硫酸铜、稀硫酸和氯化钠的混合电解液体系中进行电解，生成阳极泥和阴极泥，回收阴极泥为纯铜；
[0016]4)氯化蒸馏：取上步得到的阳极泥和盐酸共蒸馏，产生四氯化锗和残液，
[0017]5)水解：将四氯化锗水解，洗涤，过滤得氢氧化锗沉淀；
[0018]6)烘干氧化：将上步得到的氢氧化锗沉淀在130
‑
140℃烘干12h，回收得纯二氧化锗。
[0019]进一步的，上述一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，所述步骤3电解步骤中：所述阳极板加布袋包裹进行隔膜。
[0020]进一步的，上述一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，所述步骤3电解步骤中：所述混合电解液体系中，电解液成分为：CuSO
4 70
‑
100g/L，NaCl 40
‑
60g/L；pH控制在2.5
‑
4.5。
[0021]进一步的，上述一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，所述步骤3电解步骤中：电解的参数为：在槽电压1.8
‑
2.8V,电流密度180
‑
300A/
㎡
，极距20
‑
30mm，温度30
‑
50℃，电解液循环。
[0022]进一步的，上述一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，所述步骤3电解步骤中：电解步骤完成的标准为，阴极铜Cu》99.0％，阳极泥占阳极泥总量的4
‑
8％，锗富集到30
‑
50％，富集倍数10倍。
[0023]进一步的，上述一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，所述步骤4氯化蒸馏步骤中：所述蒸馏条件为，阳极泥和8mol/L的盐酸在液固比5:1，115℃条件下蒸馏10h，蒸馏残液锗<0.1g/l。
[0024]进一步的，上述一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，所述步骤5水解步骤中，水解的配比按质量比为H2O:GeCl4＝6.5:1；水的加入速度<45mL/min。
[0025]进一步的，上述一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，具体包括以下步骤：包括以下步骤：
[0026]1)调配：将废铜锗合金和废铜进行调配，使得调配后的混合金属中按质量分数计：铜含量大于等于95％，锗及其他元素小于等于5％；
[0027]2)熔铸：将上述调配好的混合金属在1150
‑
1250℃熔融，熔体导入阳极模，冷却后得到阳极板，取纯铜或者不锈钢板制作成阴极板；
[0028]3)电解：将所述制作好的阳极板和阴极板置于硫酸铜、稀硫酸和氯化钠的混合电解液体系中进行电解，所述阳极板加布袋包裹进行隔膜，生成阳极泥和阴极泥，回收阴极泥为纯铜；所述混合电解液体系中，电解液成分为：CuSO4 70
‑
100g/L，NaCl 40
‑
60g/L；pH控制在2.5
‑
4.5；所述电解的参数为：在槽电压1.8
‑
2.8V,电流密度180
‑
300A/
㎡
，极距20
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30mm，温度30
‑
50℃，电解液循环；所述电解步骤完成的标准为，阴极铜Cu》99.0％，阳极泥占阳极泥总量的4
‑
8％，锗富集到30
‑
50％，富集倍数10倍；
[0029]4)氯化蒸馏：取上步得到的阳极泥和盐酸共蒸馏，产生四氯化锗和残液；所述蒸馏
条件为，阳极泥和8mol/L的盐酸在液固比5:1，115℃条件下蒸馏10h，蒸馏残液锗<0.1g/l；
[0030]5)水解：将四氯化锗水解，洗涤，过滤得氢氧化锗沉淀；所述水解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)调配：将废铜锗合金和废铜进行调配，使得调配后的混合金属中按质量分数计：铜含量大于等于95％，锗及其他元素小于等于5％；2)熔铸：将上述调配好的混合金属在1150
‑
1250℃熔融，熔体导入阳极模，冷却后得到阳极板，取纯铜或者不锈钢板制作成阴极板；3)电解：将所述制作好的阳极板和阴极板置于硫酸铜、稀硫酸和氯化钠的混合电解液体系中进行电解，生成阳极泥和阴极泥，回收阴极泥为纯铜；4)氯化蒸馏：取上步得到的阳极泥和盐酸共蒸馏，产生四氯化锗和残液，5)水解：将四氯化锗水解，洗涤，过滤得氢氧化锗沉淀；6)烘干氧化：将上步得到的氢氧化锗沉淀在130
‑
140℃烘干12h，回收得纯二氧化锗。2.根据权利要求1所述的一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，其特征在于，所述步骤3电解步骤中：所述阳极板加布袋包裹进行隔膜。3.根据权利要求1所述的一种从铜锗合金物料中综合回收的方法，其特征在于，所述步骤3电解步骤中：所述混合电解液体系中，电解液成分为：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.根据权利要求1所述的一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，其特征在于，所述步骤3电解步骤中：电解的参数为：在槽电压1.8
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2.8V,电流密度180
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300A/
㎡
，极距20
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30mm，温度30
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50℃，电解液循环。5.根据权利要求1所述的一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，其特征在于，所述步骤3电解步骤中：电解步骤完成的标准为，阴极铜Cu》99.0％，阳极泥占阳极泥总量的4
‑
8％，锗富集到30
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50％，富集倍数10倍。6.根据权利要求1所述的一种从铜锗合金物料中综合回收二氧化锗和铜的方法，其特征在于，所述步骤4氯化蒸馏步骤中：所述蒸馏条件为，阳极泥和8mol/L的盐酸在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世民，周再明，
申请(专利权)人：湖南腾驰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：