【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿法冶金，具体为一种用p204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法。
技术介绍
1、镓是一种重要的稀有稀散金属，在半导体发光二极管、led、集成电路、化学催化剂、低熔点合金、新能源、光学、热学等领域应用广泛。镓没有独立的矿床，在自然界高度分散，其与硫有较强的亲和力，往往与铝、硅、铁、锌、铟、锗、锡、钛、铬等多种元素共生于其他的金属矿中，其主要是从铝土矿、铅锌矿、钛铁矿、磷灰石等矿物的冶金过程中作为副产品进行回收。p204(2-[2-乙基己基]磷酸)是一种无色透明较粘稠的液体，多用作有机溶剂，是一种酸性萃取剂，在煤油中以氢键二聚体结构以掩盖其极性磷酸基团存在，与金属离子络合时通常也以二聚形式参与反应。
2、目前，镓的回收方法主要有：氯化蒸馏法、电解法、离子交换法、树脂吸附法、丹宁法、萃取法。其中氯化蒸馏法、丹宁法对设备要求高，易对环境造成的污染；电解法成本高、效率低；离子交换法与树脂吸附法由于工艺的固有限制，需消耗大量的水，增加排放，成本高，难以工业化。相比之下，萃取法对设备要求较低，操作简单，同时能达到较高的回收率，应用前景较广。
3、然而，过往对于高酸度盐酸溶液只是单纯地回收其中的盐酸，然后采用石灰等沉淀剂做废水处理，对镓没有作有效回收，造成资源浪费；虽然目前对高酸度盐酸溶液中镓、铟、锗、逐渐在开始进行回收，以实现资源的重复利用。但多采用的是乙酸乙酯、磷酸三丁脂等作为萃取剂，回收其中的有价金属，其选择性差，杂质分离不完善,并且镓的富集倍数不大。例如，中国专利(公开号：cn101717868a)公
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种用p204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，利用p204在高酸度条件下进行萃取，在高酸条件下ga3+与p204在水相中以配阴离子gacl4-的形式交换缔合成萃合物萃取。其对杂质分离较完善、工艺流程简单，不会给环境带来污染，而且生产成本低。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用p204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，包括以下步骤：
4、s1、采用逆流萃取方式将p204-煤油作为萃取剂对高酸度盐酸溶液直接萃取；
5、s2、得到的含镓负载有机相用自来水1级洗涤，洗水级跟萃取级连通，并且洗水进入萃取段；
6、s3、向萃取箱内加入反萃剂，将其与原溶液进行搅拌，并加入硫化钠除杂；
7、s4、贫有机相用氢氟酸再生；
8、s5、先调节除杂后溶液的ph，然后加入还原剂还原，并检测溶液中的3价铁；合格后再调节溶液的ph以沉淀镓，产出粗镓饼；
9、s6、溶解粗镓饼，得到电解母液；
10、s7、电解液经电解得到金属镓。
11、进一步地，在s1中，p204-煤油中p204与煤油的体积比为3:7；高酸度盐酸溶液中盐酸的浓度为4～7.5mol/l。
12、进一步地，在s1中，萃取级数为3级，萃取时间2～5分钟，水相与有机相的体积比为2～10：1。
13、进一步地，在s2中，水与有机相的体积比为1：20～40。
14、进一步地，在s4中，贫有机相用氢氟酸再生的方法为：利用2mol/l的氢氟酸或8mol/l的盐酸对有机相进行洗涤，以将其循环使用；萃取级数3级，萃取时间3分钟，水相与有机相的体积比为1：5～15。
15、进一步地，在s3中，选用0.25～0.5mol/l的硫酸作为有机相反萃剂。
16、进一步地，在s3中，向萃取箱内加入反萃剂，并且萃取级数4级，萃取时间4分钟，水相与有机相的体积比为1：10～40。
17、进一步地，在s5中，调节除杂后溶液的ph为1.0；还原剂选用亚硫酸钠，还原时间为30分钟；利用5％硫氰酸钾溶液检测3价铁；沉淀镓时利用碳酸氢钠调节溶液的ph为4.0～4.5。
18、进一步地，在s6中，选用300g/l的氢氧化钠或采用电解残液的方式溶解粗镓饼。
19、进一步地，在s7中，采用不锈钢作阴、阳极，在电压2.5～3.5伏，电流密度300～450安每平方米电解电解液。
20、技术方案的原理及有益效果是：
21、采用p204做萃取剂,煤油为稀释剂，并采用逆流萃取方式对蒸馏残液直接萃取,反萃取液加入硫化钠进一步除杂、亚硫酸钠还原沉淀、氢氧化钠溶解、电解得到金属镓。
22、本专利技术提供的方法回收金属镓的工艺简单，流程短，成本低，直收率高，对环境不会带来污染，易于工厂化的推广运用；实验数据表明，该方法对镓的直收率90％以上，而且对锗直收率也可以达到80％以上。
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1.一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在S1中，P204-煤油中P204与煤油的体积比为3:7；高酸度盐酸溶液中盐酸的浓度为4～7.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在S1中，萃取级数为3级，萃取时间2～5分钟，水相与有机相的体积比为2～10：1。
4.根据权利要求1所述的一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在S2中，水与有机相的体积比为1：20～40。
5.根据权利要求1所述的一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在S4中，贫有机相用氢氟酸再生的方法为：利用2mol/L的氢氟酸或8mol/L的盐酸对有机相进行洗涤，以将其循环使用；萃取级数3级，萃取时间3分钟，水相与有机相的体积比为1：5～15。
6.根据权利要求1所述的一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在S3中，选用0.
7.根据权利要求1所述的一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在S3中向萃取箱内加入反萃剂，并且萃取级数4级，萃取时间4分钟，水相与有机相的体积比为1：10～40。
8.根据权利要求1所述的一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在S5中，调节除杂后溶液的pH为1.0；还原剂选用亚硫酸钠，还原时间为30分钟；利用5％硫氰酸钾溶液检测3价铁；沉淀镓时利用碳酸氢钠调节溶液的pH为4.0～4.5。
9.根据权利要求1所述的一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在S6中，选用300g/L的氢氧化钠或采用电解残液的方式溶解粗镓饼。
10.根据权利要求1所述的一种用P204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在S7中，采用不锈钢作阴、阳极，在电压2.5～3.5伏，电流密度300～450安每平方米电解电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种用p204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用p204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在s1中，p204-煤油中p204与煤油的体积比为3:7；高酸度盐酸溶液中盐酸的浓度为4～7.5mol/l。
3.根据权利要求1所述的一种用p204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在s1中，萃取级数为3级，萃取时间2～5分钟，水相与有机相的体积比为2～10：1。
4.根据权利要求1所述的一种用p204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在s2中，水与有机相的体积比为1：20～40。
5.根据权利要求1所述的一种用p204从高酸度盐酸溶液中回收镓的方法，其特征在于，在s4中，贫有机相用氢氟酸再生的方法为：利用2mol/l的氢氟酸或8mol/l的盐酸对有机相进行洗涤，以将其循环使用；萃取级数3级，萃取时间3分钟，水相与有机相的体积比为1：5～15。
6.根据权利要求1所述的一种用p20...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭孝坤，李新元，曾林灿，金雷，
申请(专利权)人：湖南蓝璟科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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