粉末状呈暗蓝色，结晶状，为银白色脆金属。密度5.35克/厘米3。熔点937.4℃。沸点2830℃。化合价+2和+4。榜首电离能7.899电子伏特。是一种稀有金属，重要的半导体材料。不溶于水、、稀苛性碱溶液。溶于、浓硝酸或硫酸、熔融的碱、过氧化碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中不被氧化。其细粉可在氯或中焚烧。 　　性质：　　具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的开展有重要效果。锗的熔密度5.32克/厘米3，锗可能性划归稀散金属，锗化学性质安稳，常温下不与空气或水蒸汽效果，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与、稀硫酸不起效果。浓硫酸在加热时，锗会缓慢溶解。在硝酸、中，锗易溶解。碱溶液与锗的效果很弱，但熔融的碱在空气中，能使锗敏捷溶解。锗与碳不起效果，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。锗有着杰出的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的开展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗，首要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。

我国铝土矿资源丰富，已探明的铝土矿储量达23亿t。其间含硫高的一水硬铝石型铝土矿储量达1.5亿t，占总储量的11.0%左右。这类矿石以中高铝、中低硅、高硫、中高铝硅比矿石为主，且此类矿石高档次所占份额大，需加工脱硫才干运用，因而研讨经济合理的脱硫办法，具有巨大的潜在工业含义。       在氧化铝出产流程中，铝土矿中的硫不只构成Na2O的丢失，并且溶液中S2－进步后会使钢材遭到腐蚀，蒸腾和分化工序的钢制设备因腐蚀而损坏，添加溶液中铁含量。在拜耳法出产氧化铝过程中假如铝土矿中硫的含量超越0.3%，就能导致氧化铝档次因铁的污染而超支，别的还能使氧化铝的溶出率下降。跟着氧化铝工业的不断发展，科学研讨者对脱硫办法进行了许多的研讨工作，但效果及运用均不尽人意。因而有必要对高硫铝土矿进行进一步脱硫研讨，到达拜耳法氧化铝厂对铝土矿含硫的要求。       铝土矿中硫首要以黄铁矿（FeS2）办法存在，因为黄铁矿简略用黄药等捕收剂浮选，而含铝矿藏以氧化物和氢氧化物办法存在，亲水，不易被黄药捕收，因而，浮选用黄药理论上简略完成黄铁矿和含铝矿藏的别离。用浮选的办法下降铝土矿中硫的含量，最早被原苏联人员选用。在我国，浮选脱除铝土矿中的含硫矿藏还未见文献报导。因而，针对我国铝土矿的特色，用选矿脱除铝土矿中含硫矿藏的研讨具有重要含义。       针对河南某地出产的铝土矿的特色，选用黄药等作捕收剂，对反浮选除掉铝土矿中的硫化物进行了实验研讨。       一、实验部分       （一）实验质料       河南高硫矿，碳酸钠（分析纯，上海虹光化工厂），六偏磷酸钠（分析纯，天津市科密欧科技有限公司），（分析纯，天津市科密欧化学试剂开发中心），硫酸铜（化学试剂，天津市博迪化工有限公司），丁基黄药（株洲选矿药剂厂），戊基黄药（长沙矿冶研讨院选矿所），松醇油（株洲选矿药剂厂），单质碘和碘化钾（分析纯，汕头市西陇化工厂）。对河南高硫矿进行了化学分析。首要化学成分列于表1。   表1  试样的首要化学组成（质量分数）/%Al2O3SiO2Fe2O3TiO2CaOK2ONa2OMgOST61.6212.654.603.003.001.810.080.420.96       （二）实验设备及仪器       实验一切设备及仪器包含浮选机，拌和机，pH计，过滤设备，电炉，烘箱，管状炉，石英管，滴定管等。       （三）实验办法       各添加剂预先装备成必定的浓度备用。药剂添加次序为：六偏磷酸钠→→硫酸铜→丁基黄药→戊基黄药→松醇油，实验中各药剂的用量及添加药剂后的拌和时刻见表2。实验所用脱硫浮选办法为简略的一段浮选。浮选产品别离过滤、洗刷、烘干后分析。   表2  药剂用量及拌和时刻药剂称号药剂用量/（g·L－1）拌和时刻/min碳酸钠 六偏磷酸钠硫酸铜 丁基黄药 戊基黄药 松醇油2.5 7.65×10－3 4.00×10－4 1.88×10－2 3.13×10－2 3.13×10－2 0.125  1 1 2 1 2 1       二、条件实验       选用六偏磷酸钠作为按捺剂，和硫酸铜作为活化剂，丁基黄药和戊基黄药作为捕收剂，对高硫铝土矿进行一段浮选脱硫条件实验，研讨各添加剂用量对浮选成果的影响。       （一）碳酸钠用量的影响       在pH＞11的高碱环境下，黄铁矿表面会有亲水的氢氧化物生成，进而浮选遭到按捺。碱性增强对黄铁矿的按捺不断增强。低pH值系统中难以浮选，乃至浮选没有泡沫，这与铝土矿结构以及实验条件有关。碳酸钠另一效果是对黄铁矿具有活化效果。在CO32－与HCO3－离子效果下，铁的氢氧化物又可转变成铁的碳酸盐，使黄铁矿表面掩盖的氢氧化物和硫酸盐脱落暴露出新鲜的表面。因而碳酸钠添加量对浮选的效果有较大的影响。按表2所示条件，进行了碳酸钠用量对脱硫效果的影响的研讨，成果见表3。   表3  碳酸钠用量条件实验成果碳酸钠用量/（g·L－1）pH值产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0.59.70低硫铝土矿 高硫尾矿82.44 17.560.41 3.5435.25 64.751.010.10低硫铝土矿 高硫尾矿89.91 10.090.420 5.7739.35 60.652.510.43低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 563.510.78低硫铝土矿 高硫尾矿93.4 26.580.48 7.7846.67 53.33       由表3可知，跟着碳酸钠用量的添加和矿浆pH值升高，高硫尾矿中硫的档次越来越高，硫的收回率在逐步下降，低硫铝土矿的产率较大起伏的升高，到碳酸钠用量为2.5g/L，pH值为10.43时，硫的档次达最大值，随后又开端下降，硫的收回率持续下降，低硫铝土矿的产率也到达最大值后又下降。由此可见碳酸钠对浮选具有较大影响。归纳考虑以上要素，高硫矿浮选碳酸钠用量应为2.5g/L，pH值为10.43左右。       （二）按捺剂用量的影响       六偏碳酸钠在含量高时对一水硬铝石具有按捺效果，但在pH＞10时，其按捺效果较弱，只要在较高用量的条件下才具有较强的按捺效果。六偏磷酸钠的按捺效果为在浮选过程中损坏和削弱一水硬铝石与捕收剂之间相互效果，增强一水硬铝石表面的亲水性。它的效果办法有3种：消除活化离子；在矿藏表面构成亲水薄膜；消除矿藏表面的活化薄膜。六偏磷酸钠一起可对矿浆起涣散效果。按表2所示条件，进行六偏磷酸钠用量对脱硫效果的影响，成果见表4。   表4  六偏碳酸钠用量条件实验成果六偏碳酸钠用量/（×10－3g·L－1）产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿93 70.54 6.5852.02 47.987.65低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 5615.30低硫铝土矿 高硫尾矿95.34 4.660.48 10.7947.68 52.32       由表4可知，跟着六偏碳酸钠用量的添加，高硫尾矿中硫的档次先进步然后下降，硫的收回率也是先进步后下降，低硫铝土矿的产率在小起伏规模内改变。六偏碳酸钠用量以7.65×10－3g/L为宜。       （三）活化剂用量的影响       活化剂的效果是在矿藏表面生成促进捕收剂效果的薄膜。浮选电化学以为，某些硫化矿藏具有半导体性质和必定的电子传导才能，表面的静电位是HS－离子能否在其表面氧化生成元素S0的要害，当表面静电位Ems高于HS－氧化成S0的平衡电位时，则这种氧化在热力学上能够完成。黄铁矿表面静电位Ems高于HS－氧化成S0的平衡电位，因而HS－可能在黄铁矿表面氧化成元素（S0）。王淀佐等人测定了黄铁矿的表面静电位，在pH＞8今后一直高于EHS-/S0，所以HS－能够在其表面氧化。Na2S参加矿浆中后，矿浆中存在许多的HS－离子，黄铁矿因为表面静电位较高，对HS－离子有较强的电催化效果，HS－在其表面有如下反响：   HS（aq）－→HS（ad）－     HS（aq）－→H＋＋S（ad）0＋2e－       S0吸附于黄铁矿表面使其变得疏水，因而黄铁矿具有杰出的诱导可浮性。       当黄铁矿表面氧化较深时，可被Cu2＋活化。其机理为Cu2＋可替代黄铁矿品质中的Fe2＋使表面生成含铜硫化膜然后增强对黄药的吸附效果。铜离子比较简略进入黄铁矿的晶格，铜和硫的亲和性比铁和硫的亲和性更大，使黄铁矿表面构成铜膜，铜离子不影响矿藏晶格深处，在黄铁矿表面上掩盖铜相当于分散处理黄铁矿表面，即影响到黄铁矿表面的导电类型。黄铁矿为电子型半导体，晶格表面层上富集电子的表面，因而不能安稳的吸附黄药。一些二价Cu2＋从其表面取得电子，Cu2＋浓度下降为Cu2＋，使黄铁矿表面层电子浓度下降。黄铁矿表面导电性的转化，这时能安稳地吸附黄药。       综上所述，首要对黄铁矿起到诱导浮选效果，但因为黄铁矿镶嵌于结构杂乱的铝土矿中，且黄铁矿的含量小，尤其是当黄铁矿表面氧化较深时，对黄铁矿就起不了诱导浮选效果，而Cu2＋能够进入黄铁矿晶格中替代Fe2＋使表面生成含铜硫化膜然后增强对黄药的吸附效果。因而和硫酸铜均可起到活化效果，其用量多少对硫档次影响很大。按表2所示条件，别离进行了和硫酸铜用量对脱硫效果的影响研讨，成果别离见表5和表6。   表5  用量条件实验成果用量/（×10－4g·L－1）产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿95.25 4.750.50 10.1649.73 50.272低硫铝土矿 高硫尾矿94.12 5.880.48 8.5747.51 52.494低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 5610低硫铝土矿 高硫尾矿96.62 3.380.61 1161.27 38.73   表6  硫酸铜用量条件实验成果硫酸铜用量/（×10－2g·L－1）产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿92.89 7.110.48 7.2348.59 51.411.88低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 563.75低硫铝土矿 高硫尾矿93.20 6.800.55 6.5553.6 46.4       由表5可知，跟着用量的添加，高硫尾矿中硫的档次先下降后升高，随后又下降，硫的收回首先升高后下降，低硫铝土矿的产率改变不大。用量以4×10－4g/L为宜。       由表6可知，跟着硫酸铜用量的添加，高硫尾矿中硫的档次先升高后下降，改变的起伏比较大，硫的收回首先逐步升高然后较大起伏的下降，低硫铝土矿的产率改变不大。硫酸铜用量以1.88×10－2g/L为宜。       （四）捕收剂用量及其品种的影响       在浮选中运用捕收剂，能够进步有用矿藏表面的疏水性。黄铁矿捕收剂首要是黄药类等捕收剂。在许多情况下，已成功地运用单一种捕收剂。但混合运用多种硫代捕收剂可大大进步硫化矿浮选目标。按表2所示条件，丁基黄药及戊基黄药用量对脱硫效果的影响成果别离见表7和表8。   表7  丁基黄药用量条件实验成果丁基黄药用量/（×10－2g·L－1）产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿94.29 5.710.55 7.8253.49 46.511.56低硫铝土矿 高硫尾矿95.10 4.900.57 8.5456.41 43.593.13低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 566.25低硫铝土矿 高硫尾矿97.06 3.740.50 12.9251.68 48.32   表8  戊基黄药用量条件实验成果戊基黄药用量/（×10－2g·L－1）产品称号产率/%S档次/%S收回率/%0低硫铝土矿 高硫尾矿96.62 3.380.56 12.4556.17 43.831.56低硫铝土矿 高硫尾矿95.69 4.310.45 12.344.78 55.223.13低硫铝土矿 高硫尾矿96 40.44 13.4444 566.25低硫铝土矿 高硫尾矿96.5 3.50.57 11.5957.74 42.26       由表7可知，跟着丁基黄药用量的添加，高硫尾矿中硫的档次和收回率都随之添加，然后下降，低硫铝土矿的产率在小规模内增大。丁基黄药对浮选效果具有较大影响。丁基黄药用量以3.13×10－2g/L为宜。       由表8可知，跟着戊基黄药用量的添加，高硫尾矿中硫的档次在小起伏内先升高后下降，硫的收回率在较大起伏内先升高后下降，低硫铝土矿的产率改变不大。戊基黄药对硫的收回率影响较大。戊基黄药用量以3.13×10－2g/L为宜。       三、优化条件的浮选成果       通过以上各条件实验的影响，得出高硫铝土矿一段浮选除硫的最佳条件实验为：碳酸钠用量2.5g/L，六偏磷酸钠用量为7.65×10－3g/L，拌和1min，用量为4.0×10－4g/L，拌和1min，硫酸铜用量为1.88×10－2g/L，拌和2min，丁基黄药用量为3.13×10－2g/L，拌和1min，戊基黄药用量为3.13×10－2g/L，拌和2min，松醇油用量为0.125g/L，拌和1min，实验成果见表9。   表9  原矿一段浮选实验成果产品称号产率/%S档次/%S收回率/%低硫铝土矿 高硫尾矿 原矿96 4 1000.44 13.44 0.9644 56 100       由表9可知，在优化的浮选条件下，原矿通过一段浮选即可取得硫档次高达的13.44%，收回率56%，而产率仅为4%的高硫尾矿；一起取得产率为96%，硫档次为0.44%的低硫铝土矿。这一成果比前苏联研讨人员浮选高硫铝土矿一段浮选尾矿含硫达9%的工艺目标还好。       对浮选所得低硫铝土矿和高硫尾矿进行化学分析，分析成果见表10。为了便于对照，将原矿相应数据也列于表10中。   表10  浮选产品化学分析成果（质量分数）/%产品称号Al2O3SiO2Fe2O3TiO2CaOK2ONa2OMgOST1）低硫铝土矿 高硫尾矿 原矿62.10 51.96 61.6212.83 8.18 12.654.17 14.94 4.602.95 4.71 3.003.07 1.43 3.001.85 0.95 1.810.08 0.11 0.080.42 0.40 0.420.44 13.44 0.96        1) 此为化学分析成果，不是荧光分析成果       由表10可知，一段浮选高硫尾矿的A/S比为6.35，与A/S比为4.87的原矿比较，高硫尾矿的A/S比高，这是因为铝比硅更简略浮选，成果导致高硫尾矿中A/S比稍高。因为被浮选的高硫尾矿产率不大，因而对低硫铝土矿的A/S比的影响不大。高硫尾矿中硫和铁含量比原矿明显进步，铁略有进步，其它元素含量都偏低。而低硫铝土矿与原矿比较，除了铝，硅以及钾比原矿略低高外，其它元素都有所下降。       四、结语       （一）选用浮选的办法，以碳酸钠为pH调整剂，六偏磷酸钠为按捺剂，和硫酸铜为活化剂，丁基黄药和戊基黄药为捕收剂，松醇油为起泡剂，进行高硫铝土矿的一段反浮选，取得硫含量高达13.44%，收回率56%，氧化铝含量为51.96%，而产率仅为4%的高硫尾矿，一起取得产率为96%，氧化铝含量为62.10%，硫档次为0.44%的低硫铝土矿。因为铝比硅更简略浮选，高硫尾矿的A/S比升高，但因为高硫尾矿的产率低，仅为4%，因而对低硫铝土矿的A/S比影响不大。       （二）对原矿进行一段浮选的最佳条件是：碳酸钠用量为2.50g/L，六偏磷酸钠用量为7.65×10－3g/L，用量为4.00×10－4g/L，硫酸铜用量为1.88×10－2g/L，丁基黄药用量为3.13×10－2g/L，戊基黄药用量为3.13×10－2g/L，松醇油用量为1.25×10－1g/L。矿浆最佳浮选pH值规模是10.4～10.5左右。       （三）本研讨测验一起运用2种活化剂，即和硫酸铜，活化的效果大于单一活化剂的效果，进步硫的浮选收回率。丁基黄药与戊基黄药2种捕收剂按份额混合运用可进步硫的档次及收回率。

归纳收回锗的办法许多，常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液，参加单宁得单宁锗沉积物，经氧化焙烧脱砷及脱有害物后，在83～100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响： GeO3+4HCl=GeCl4+2H2O GeCl4经水解得纯GeO2，过程中发作下列反响： GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl GeO2通复原得到约具有10～20Ω·cm电阻率的金属锗，其反响为: GeO2+2H2=Ge+2H2O (1)优先蒸发法收回锗先把质料制团，经复原蒸发硫化锗，蒸发锗率达90%～98%;然后将尘按经典法提锗，锗的收回率听说高达90%。在我国，曾实验用此法从含0.006%～0.008%Ge的锌精矿中提锗，通过两次复原蒸发，所得硫化物尘再用经典法提锗，锗收回率达75%～80%。 (2)硫酸化-载体沉积法收回锗此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿，经浮选得含锗0.13%的铜精矿，经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘，经硫酸化使锗转入硫酸系统，净化后用MgO作载体沉积出溶液中的锗，然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产，锗的收回率达75%。 (3)碱土金属氯化蒸馏法收回锗。 (4)烟化法收回锗。 (5)氧化复原焙烧收回锗。 (6)再次蒸发收回锗。 (7)萃取法收回锗近年来，国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大，在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗;在硫酸系统中可用TOA、P204+YW100、Lix63及Kelex100等萃取锗，此法可根据具体情况进行出产。 (8)鼓风炉蒸发法收回锗。

锗单质是一种灰白色类金属，有光泽，质硬，属于碳族，化学性质与同族的锡与硅相近，不溶于水、HCl、稀苛性碱溶液，溶于王 水、浓硝酸或硫酸，具有两 性，故溶于熔融的碱、过氧化碱、碱金属硝酸盐或碳酸盐，在空气中较稳定，在自然界中，锗共有五种同位素：70，72，73，74，76，在700℃以上与氧作用生成GeO2，在1000℃以上与氢作用，细粉锗能在氯或 Br 中燃烧，锗是优良半导体，可作高频率电流的检波和交流电的整流用，此外，可用于红外光材料、精密仪器、催化剂。锗的化合物可用以制造荧光板和各种折射率高的玻璃。锗化学性质稳定，常温下不与空气或水蒸汽作用，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与HCl、稀硫酸不起作用。浓硫酸在加热时，锗会缓慢溶解。在硝酸、王 水中，锗易溶解。碱溶液与锗的作用很弱，但熔融的碱在空气中，能使锗迅速溶解。锗与碳不起作用，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。??锗在电子工业中的用途，已逐渐被硅代替。但由于锗的电子和空穴迁移率较硅高,在高速开关电路方面,锗比硅的性能好。锗在红外器件、γ辐射探测器方面，有新的用途。金属锗能通过?2～15微米的红外线，又和玻璃一样易被抛光，能有效地抵制大气的腐蚀，可用以制造红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗酸铋用于闪烁体辐射探测器。锗还同铌形成化合物，用作超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂。用二氧化锗制造的玻璃有较高的折射率和色散性能，可用于广角照相机和显微镜镜头；GeO2－TiO2－P2O5类型的玻璃有良好的红外性能，在空间技术上，可用来保护超灵敏的红外探测器。

锗为银灰色金属，密度5.35克，熔点937.4℃，沸点2830℃。室温下，晶态锗性脆，可塑性很小。锗的化学性质安稳，常温下锗在空气中不被氧化，但在加热时，锗能在氧气、和蒸气中焚烧。锗不与水效果，不溶于和稀硫酸，硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗，锗还溶于。锗易溶于熔融的或，生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次等氧化剂存鄙人，锗能溶解在碱性溶液中，生成锗酸盐。锗具有半导体性质，在高纯锗中掺入三价元素（如铟、镓、硼）、得到P型锗半导体；掺入五价元素（如锑、砷、磷），得到N型锗半导体。　　锗一般以涣散状况存在于其他矿藏中，独立的矿藏很少。可从含锗的氧化铅锌矿、闪锌矿和煤灰中收回锗。锗的提取办法是首先将锗的富集物用浓氯化，制取，再用溶剂萃取法除掉首要的杂质砷，然后经石英塔两次精馏提纯，再经高纯洗刷，可得到高纯，用高纯水使水解，得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液，所以水解进程也是提纯进程。纯二氧化锗经烘干煅烧，在复原炉的石英管内用于650-680℃复原得到金属锗。　　锗在电子工业中的用处已逐步被硅替代。但因为锗的电子和空穴迁移率较硅高，在高速开关电路方面，锗比硅的功用好。锗首要用来出产低功率半导体二极管三极管，锗在红外器材、γ辐射探测器方面有着新的用处，金属锗能让2-15微米的红外线经过，又和玻璃相同易被抛光，能有效地抵抗大气的腐蚀，可用以制作红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗还与铌构成化合物，用作超导材料。用氧化锗制作的玻璃有较高的折射率和色散功用，可用于广角照像镜头和显微镜。　　镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属，这7个元素从1782年发现碲以来，直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属，一是因为它们之间的物理及化学性质等类似，划为一组；二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边，难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床；三是它们在地壳中的均匀含量较低，以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中，只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。　　稀散金属具有极为重要的用处，是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等，均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大，但至关重要，缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。　　稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中，如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等，单个还含有、硒与碲；黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲，单个的还富含铟与锗；方铅矿也常富含铟、、硒及碲；辉钼矿和斑铜矿富含铼，单个的还富含硒；黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在，尽管已发现有近200种稀散元素矿藏，但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规划都不大。　　我国稀散金属矿产资源比较丰富，已探明有稀散金属矿产储量的矿区：锗矿散布在11个省区，其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%；镓矿散布在21个省区，首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区；铟矿散布在15个省区，首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东；矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区；硒矿散布在18个省区，首要会集在甘肃，其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区；碲矿散布在15个省区，首要会集在江西、广东、甘肃；铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。

锗为银灰色金属，密度5.35克，熔点937.4℃，沸点2830℃。室温下，晶态锗性脆，可塑性很小。锗的化学性质安稳，常温下锗在空气中不被氧化，但在加热时，锗能在氧气、和蒸气中焚烧。锗不与水效果，不溶于和稀硫酸，硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗，锗还溶于。锗易溶于熔融的或，生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次等氧化剂存鄙人，锗能溶解在碱性溶液中，生成锗酸盐。锗具有半导体性质，在高纯锗中掺入三价元素(如铟、镓、硼)、得到P型锗半导体;掺入五价元素(如锑、砷、磷)，得到N型锗半导体。 锗一般以涣散状况存在于其他矿藏中，独立的矿藏很少。可从含锗的氧化铅锌矿、闪锌矿和煤灰中收回锗。锗的提取办法是首先将锗的富集物用浓氯化，制取，再用溶剂萃取法除掉首要的杂质砷，然后经石英塔两次精馏提纯，再经高纯洗刷，可得到高纯，用高纯水使水解，得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液，所以水解进程也是提纯进程。纯二氧化锗经烘干煅烧，在复原炉的石英管内用于650-680℃复原得到金属锗。 锗在电子工业中的用处已逐步被硅替代。但因为锗的电子和空穴迁移率较硅高，在高速开关电路方面，锗比硅的功用好。锗首要用来出产低功率半导体二极管三极管，锗在红外器材、γ辐射探测器方面有着新的用处，金属锗能让2-15微米的红外线经过，又和玻璃相同易被抛光，能有效地抵抗大气的腐蚀，可用以制作红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗还与铌构成化合物，用作超导材料。用氧化锗制作的玻璃有较高的折射率和色散功用，可用于广角照像镜头和显微镜。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属，这7个元素从1782年发现碲以来，直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属，一是因为它们之间的物理及化学性质等类似，划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边，难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低，以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中，只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处，是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等，均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大，但至关重要，缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中，如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等，单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲，单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼，单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在，尽管已发现有近200种稀散元素矿藏，但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富，已探明有稀散金属矿产储量的矿区：锗矿散布在11个省区，其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区，首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区，首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区，首要会集在甘肃，其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区，首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。

前苏联南乌拉尔铝土矿采用浮选法脱除硫化矿物和碳酸盐的工业试验取得成功。该矿石中一水软铝石和一水硬铝石占46%，方解石占19.0%，赤铁矿占12%，高岭石占6.6%和黄铁矿占4%。矿石经三段碎矿、三段磨矿，最终磨矿粒度为-200目占94%。浮选流程：硫化物经一次粗选、二次精选、二次扫选，分别得硫化物精矿和尾矿；其尾矿再浮选碳酸盐，经二次精选和二次扫选，分别可得到碳酸盐精矿和铝土矿精矿。其试验结果见表1，铝土精矿矿供拜耳法生产铝，碳酸盐精矿供烧结法炼铝，硫精矿作为氧化镍矿熔炼的硫化剂，矿石得到充分综合利用。 表1  浮选工业试验指标产品名称产率/%品位/%回收率/%Al2O3SiO2Fe2O3CO2SAl2O3SiO2Fe2O3CO2S硫精矿 碳酸盐精矿 铝土矿精矿 原 矿8.42 27.26 64.32 100.0027.90 19.42 50.49 40.124.54 4.01 8.18 6.7429.86 4.99 13.95 12.835.09 27.17 2.76 9.6128.68 0.69 0.19 2.225.86 13.19 80.95 100.005.67 16.23 78.10 100.0019.60 10.60 69.80 100.004.46 77.07 18.47 100.0086.02 8.47 5.51 100.00     北乌拉尔铝土矿采用筛分-光电拣选-浮选联合流程的工业试验也取得成功，其原矿铝土矿主要为一水硬铝石，铝硅比高达15，但硫和碳酸盐等有害杂质含量较高，分别为1.5%S和3.5%～3.6%CO2。硫主要分布于黄铁矿类型矿石，CO2则集中于碳酸盐矿石中。碎矿后硫和碳酸盐绝大部分集中在+200mm粒级，-200mm粒级中杂质含量较低，可供拜耳法炼铝。粗粒级进行光电选矿和浮选，光电拣选的精矿供拜耳法炼铝原料，尾矿用浮选脱硫，硫精矿作氧化镍溶炼的硫化剂，浮选尾矿烧结法炼铝。该流程特点是利用硫化物和碳酸盐在矿石中的不均匀性和光学性质上的差异采用简单的筛选和光电选别。     为此，在20世纪80年代初建成日处理能力为250～300t贝斯铝土矿选矿厂，主要处理南乌拉尔和北乌拉尔铝土矿，脱除硫化物和碳酸盐等有害杂质。该厂从碎矿、预选、磨矿、分级和浮选、脱水过滤等均进行了系统的工业试验，并取得了良好可靠的技术经济指标。

为开发利用云南驰宏锌锗股份有限公司深部铅锌矿资源，北京矿冶研究总院和云南驰宏锌锗股份有限公司创造性地开发出“等可浮－异步选铅－锌硫异步混选－铅锌硫分离－氧化铅锌矿不脱泥硫化电位控制浮选”新技术，并成功应用于复杂难选铅锌硫化氧化混合矿的选矿过程，技术上取得了突破性进展。 1、依据铅硫、锌硫关系密切的特点，根据等可浮的原理把铅锌硫分成两部分：“铅硫”部分和“锌硫”部分，首次将异步和等可浮两个流程的核心技术有机结合起来，形成等可浮异步浮选和混选流程结构，成为硫化矿浮选的骨干流程；采用有效的针对性捕收剂，保证了铅、锌、硫、银、锗等金属得到最大限度的回收，确保了铅硫在低pH下分离，为后续氧化矿有效浮选创造了必要条件。 2、氧化铅锌矿不脱泥硫化浮选新技术，解决了矿石中铅锌氧化矿物和脉石矿物同为碳酸盐矿物、泥化程度高的难题，是获得混合矿浮选技术指标突破性进展的关键技术。 最终的选矿产品结构简单，便于操作管理，该技术整体上达到国际领先水平。

锗具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的开展有重要效果。锗的熔密度5.32克/厘米3，锗可能性划归稀散金属，锗化学性质安稳，常温下不与空气或水蒸汽效果，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与、稀硫酸不起效果。浓硫酸在加热时，锗会缓慢溶解。在硝酸、中，锗易溶解。碱溶液与锗的效果很弱，但熔融的碱在空气中，能使锗敏捷溶解。锗与碳不起效果，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。锗有着杰出的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的开展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗，首要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。

锗具备多方面的特殊性质，在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用，是一种重要的战略资源。在电子工业中，在合金预处理中，在光学工业上，还可以作为催化剂。高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原，再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶，可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数，对红外线透明，不透过可见光和紫外线，可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。20世纪初，锗单质曾用于治疗贫血，之后成为最早应用的半导体元素。单质锗的折射系数很高，只对红外光透明，而对可见光和紫外光不透明，所以红外夜视仪等军用观察仪采用纯锗制作透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂，含 二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能，可作广角照相机和显微镜镜头，三GeCl4还是新型光纤材料添加剂。据数据显示，2013年来光纤通信行业的发展、红外光学在军用、民用领域的应用不断扩大，太阳能电池在空间的使用，地面聚光高效率太阳能电站推广，全球对锗的需求量在持续稳定增长。全球光纤网络市场尤其是北美和日本光纤市场的复苏拉动了光纤市场的快速增长。21世纪全球光纤需求年增长率已经达到了20%。未来中国光纤到户、3G建设及村通工程将拉动中国光纤用锗需求快速增长。锗在红外光学领域的年需求量占锗消费量的20-30%，锗红外光学器件主要作为红外光学系统中的透镜、棱镜、窗口、滤光片等的光学材料。红外市场对锗产品的未来需求增长主要体现在两个方面：军事装备的日益现代化带动了对红外产品的需求和民用市场对红外产品的需求。太阳能电池用锗占据锗总消耗量的15%，太阳能电池领域对锗系列产品的未来需求增长主要体现在两个方面：航空航天领域及卫星市场快速发展和地面光伏产业快速增长。从全球产量分布来看，中国供给了世界71%的锗产品，是全球最大的锗生产国和出口国，这主要是由于中国高附加值深加工产品技术环节薄弱，导致内需相对有限，产品多以初加工产品出口为主。但是在需求旺盛刺激下，中国锗生产技术能力提升迅速，目前中国企业已经能够生产光纤级、红外级、太阳能级锗系列产品。加之来政策推动力度大，中国光纤领域锗需求明显增长。2013年PET催化剂用锗约占25%，电子太阳能用锗约占15%，红外光学用锗比重从42%降至25%，而光纤通讯约占锗消费30%左右的市场份额。2011年中国锗消费量为45金属吨，2012年锗消费量为50金属吨，同比增长11.11%;2013年锗消费量为59金属吨，同比增长18.00%。

锗的提取办法是首先将锗的富集物用浓氯化，制取，再用溶剂萃取法除掉首要的杂质砷，然后经石英塔两次精馏提纯，再经高纯洗刷，可得到高纯，用高纯水使水解，得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液，所以水解进程也是提纯进程。纯二氧化锗经烘干煅烧，在复原炉的石英管内用于650-680℃复原得到金属锗。 锗具有多方面的特殊性质，在半导体、航空航天测控、核物理勘探、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等范畴都有广泛而重要的使用，是一种重要的战略资源。

高纯二氧化锗（GeO2）是将高纯（GeCl4）参加去离子水分化而成的。经过过滤使固体GeO2与水解液别离，水解液中的锗含量一般为2～4g/L。现在，一般选用直接往水解液中加氯盐法或参加等质量的进行蒸馏的办法收回其间的锗，锗以GeCl4的方式得到收回。驰宏公司选用第二种办法收回水解液中的锗，需耗费30%的工业约110t/a，发生H＋浓度为6.5mol/L的蒸馏残液约200m3/a，环保处理时困难比较大。本研讨就是为了寻觅一个成本低和残液发生量较少的环境友好型锗收回新工艺。       一、试验部分       （一）质料       试验所用水解液是从高纯GeCl4水解生成GeO2后的水解上清液，为淡黄色的酸性溶液，悬浮有少数白色漂浮物，其化学组成见表1。此外，试验所用试剂MgCl2·6H2O，MgSO4·7H2O，MgO均为分析纯（广东省汕头市达濠精密化学品有限公司出产）；NaOH，NH3·H2O为分析纯（上海化学试剂有限公司出产）。   表1  水解液首要化学组成水解母液c（H＋）/（mol·L－1）ρ（Ge）/（g·L－1）1#4.513.402#4.822.753#5.032.12       （二）试验原理       高纯GeCl4水解成高纯GeO2的化学反应式为： GeCl4＋2H2O＝GeO2＋4HCl   或：GeCl4＋（x＋2）H2O＝GeO2·xH2O＋4HCl       水解生成的GeO2具有必定的溶解度（0.004mol/L），是一种可溶性的结晶氧化物。       向水解液中参加与氯化镁，首要生成溶于水的锗酸钠，后生成不溶性的锗酸镁，此进程的化学反应式为：   GeO2＋2NaOH＝Na2GeO3＋H2O   Na2GeO3＋MgCl2＝MgGeO3↓＋2NaCl       过滤枯燥后将锗酸镁与按1∶6（质量比）参加到蒸馏釜中一起蒸馏，运用GeCl4沸点低（83.1℃）的性质，锗便以GeCl4的方式得到收回，此进程的化学反应式为：   MgGeO3＋6HCl＝MgCl2＋GeCl4＋3H2O       （三）试验办法       试验在室温下（25℃）进行，锗收回首要包含以下几步（图1）：图1  从水解母液中收回锗的工艺流程   （因故图件不清，需求者可来电免费讨取）       过程1：选用NaOH与NH3·H2O调理水解液的pH值为7.0～8.0，参加MgCl2、MgSO4和MgO作为沉积剂，使锗生成不溶于水的锗酸镁（MgGeO3）。       过程2：将过程1所得溶液过滤，得到含锗滤饼。       过程3：将含锗滤饼进行枯燥，能够削减滤饼40%～60%的含水量，以便蒸馏。       过程4：将枯燥脱水后的滤饼与一起蒸馏，在大约70～100℃使锗以GeCl4的方式蒸发，用分析纯吸收蒸馏出来的GeCl4。       二、成果与评论       试验发现，选用NaOH或NH3·H2O来调理水解液的pH值，对锗收回率几乎没有影响。运用NH3·H2O调理水解液的pH值时，会有必定量的NH3冒出，因而从往后的工业使用考虑，试验选用NaOH来调理水解液的pH值。       （一）Mg/Ge摩尔比对锗收回率的影响       试验中选用MgCl2作为沉积剂，沉积时刻为24h，Mg/Ge摩尔比对锗收回率的影响见表2。由表2能够看到随Mg/Ge摩尔比的添加，锗的收回率也是不断添加的。含锗量高的水解液，锗的收回率也比较高，但锗沉积后的上清液中含锗量根本一起。当Mg/Ge摩尔比到达1.5时，锗的收回率比较抱负，持续添加Mg/Ge摩尔比对锗收回率的影响不是十分显着。因而，将Mg/Ge摩尔比确定为1.5。   表2  不同Mg/Ge摩尔比条件下的锗收回率/%水解母液n(Mg)/n(Ge)00.511.522.51#65.392.495.998.599.199.12#57.190.594.998.298.898.93#41.687.193.197.598.598.5       （二）不同镁化合物对锗收回率的影响       试验中选用MgCl2、MgSO4或MgO作为沉积剂，Mg/Ge摩尔比为1.5，沉积时刻24h，锗收回率见表3。由表3可知，MgCl2与MgSO4作为沉积剂，锗的收回率都比较抱负，而MgO的沉积作用不抱负，这可能是因为MgCl2与MgSO4在水溶液中都能够电离出Mg2＋，而MgO则不能。   表3  不同镁化合物对锗收回率的影响镁化合物收回率/%MgCl298.3MgSO498.2MgO85.3       （三）氯化铵对锗收回率的影响       据有的材料介绍，溶液中若有NH4＋存在时，水解液中的锗更简单沉积分出。试验中选用MgCl2作为沉积剂，沉积时刻为24h，参加不同量的NH4Cl，锗收回率见表4。由表4成果能够看到，NH4Cl的参加量对锗收回率几乎没有影响。   表4  氯化铵对锗收回率的影响n(NH4Cl)/n(Ge)收回率/%098.20.598.5197.81.597.1296.82.595.6       （四）沉积时刻对锗收回率的影响       试验中选用MgCl2作为沉积剂，Mg/Ge摩尔比为1.5，沉积时刻对锗收回率的影响见表5。试验发现，参加MgCl2后，能够在4h内根本完成沉积。   表5  沉积时刻对锗收回率的影响沉积时刻/h收回率/%292.5498.11298.0       （五）蒸馏法收回锗沉积中的锗       将枯燥后的锗沉积滤饼均匀混合后，锗的档次测定为31.55%。试验时每次称取1000g锗沉积滤饼，参加6000g工业一起蒸馏，锗以GeCl4的方式得到收回。依据公司多年的出产经历，1kg的锗能够出产GeCl4为1576mL，蒸馏工艺锗的收回率见表6。   表6  蒸馏工艺锗的收回率水解母液GeCl4理论产值/mLGeCl4实践产值/mL收回率/%1#497.2491.598.852#497.2489.598.453#497.2488.598.25均匀497.2489.598.52       三、结语       本研讨获得了一种新的从水解母液中收回锗的工艺，此工艺首要包含用NaOH或调理水解液的pH值，参加镁化合物生成锗酸镁沉积，过滤得到锗沉积并烘干，再用传统的蒸馏工艺收回锗。选用此工艺能够使锗的收回率到达98%以上，最佳试验条件为：选用NaOH来调理水解液的pH值至7～8，MgCl2或MgSO4作为沉积剂，Mg/Ge（摩尔比）为1.5∶1，沉积时刻为4h。       驰宏公司水解母液的发生量为110m3/a，含锗均匀为3g/L，选用此工艺发生档次为31.55%的锗沉积约为1046kg，需求30%的工业约6.5t/a，选用新工艺比选用旧收回工艺每年可节省工业100t左右，而锗总的收回率根本一起。

美国与日本的锗使用举例及结构示于表1。   表1  锗的使用举例及结构        （％）年份国别使用光纤红外探测器＋半导体催化剂其他1985美国651510－10日本17.2－9.135.538.21996美国401515255日本10.7－10.771.47.21997美国4010202010日本13.3－13.466.76.61998美国441117226日本   （72.4） 1999美国501510205日本   （91.1） 2000美国501510205日本   （84.0） 2001美国501510205日本            一、锗作为红外光学材料，具有红外折射率高，红外透过波段规模宽，吸收系数小、色散率低、易加工、亮光及腐蚀等影响，特别适用军工及严重民用中的热成像仪与红外雷达及其他红外光学设备的窗口、透镜、棱镜与滤光片的材料；高纯锗或锗锂用于天文学的γ－谱仪，核反应能谱仪及等离子物理X－射线仪；Si－Ge10与掺、镉、铜与镓的锗单晶用于红外探测器。       二、锗半导体器材用作二极管、晶体三极管及复合晶体管、锗半导体光电器材作光电、霍耳及压阻效应的传感器，作光电导效应的放射线检测器等，广泛用于间响、彩电、电脑、电话及高频设备中，锗管特别适用于高频大功率器材中，且在强辐射与－40℃下工作正常；Ge－Si与Ge－Te作温差发电用于宇航、卫星与空间站的发动电源等。       三、掺锗光纤具有容量大、光损小、色散低、传输间隔长及不受环境等的搅扰，是现在仅有能够工程化使用的光纤，是光通讯网络的主体，近年取得大发展（表2）。   表2  全球耗费光纤量年份199019911992199319941995199619971998199920002001耗光纤量/（万km·a－1）51078011001200144018692252～30502677～37703260～45903882～63304702～ 788010190       1万km光纤需GeCl4量：单模为6.8－25kg，多模为34－100kg左右，而且15年就需要替换。此外，GeCl4还用于高速光纤网，链路，光纤传感器，光纤制导及光纤系留设备等。       GeO2是出产聚对笨二乙二醇酯（PET）的催化剂，具有长纤维，由其制备的饮料与食用液体的各式容器，无毒、通明且气密性好。锗用于医药，如Ge－132［β－羧乙基锗倍半氧化物－（GeCH2CH2COOH）2O3］临床使用于防治癌症。BGO作X－射线、CT－仪、PCT－仪，用于确诊肿瘤及骨骼结构与安排坏死等。锗化合物及其有机化合物可作牙膏与高效止痛膏等。

归纳收回锗的办法许多，常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液，参加单宁得单宁锗沉积物，经氧化焙烧脱砷及脱有害物后，在83～100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响：   GeO3+4HCl＝GeCl4+2H2O   GeCl4经水解得纯GeO2，过程中发作下列反响：   GeCl4+2H2O＝GeO2+4HCl   GeO2通复原得到约具有10～20Ω·cm电阻率的金属锗，其反响为:   GeO2+2H2＝Ge+2H2O       （1）优先蒸发法收回锗  先把质料制团，经复原蒸发硫化锗，蒸发锗率达90%～98%；然后将尘按经典法提锗，锗的收回率听说高达90%。在我国，曾实验用此法从含0.006%～0.008%Ge的锌精矿中提锗，通过两次复原蒸发，所得硫化物尘再用经典法提锗，锗收回率达75%～80%。     （2）硫酸化-载体沉积法收回锗  此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿，经浮选得含锗0.13%的铜精矿，经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘，经硫酸化使锗转入硫酸系统，净化后用MgO作载体沉积出溶液中的锗，然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产，锗的收回率达75%。     （3）碱土金属氯化蒸馏法收回锗。     （4）烟化法收回锗。     （5）氧化复原焙烧收回锗。     （6）再次蒸发收回锗。     （7）萃取法收回锗  近年来，国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大，在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗；在硫酸系统中可用TOA、P204+YW100、Lix63及Kelex100等萃取锗，此法可根据具体情况进行出产。     （8）鼓风炉蒸发法收回锗。

烃基磺酸钠、烷基硫酸钠、烃基、烃基胂酸等。从它们的分子结构看，也是一端为极性基其它端为非极性基的复极性化合物。本章所述药剂都可作氧化矿捕收剂，前两种可替代脂肪酸，而含磷、砷的捕收剂选择性强，对锡石和黑钨浮选作用较好。一、结构 烃基磺酸钠视其烃基不同又可分为烷基磺酸钠 和烷基芳基磺酸钠，它们的通式如下： RSO3Na R-Ar-SO3Na RO-SO3Na 烷基磺酸钠烷基芳基磺酸钠 烷基硫酸钠 二、性质 (1)烃基磺酸钠和烷基硫酸钠均为白色粉状物，易溶于水，毒性很低。 (2)烃基磺酸分子中的C-S键很安稳，因而烃基磺酸钠不易分化，配成溶液后，放置好久均可运用， 不会失掉洗刷才能和捕收才能。 (3)烷基硫酸钠与烃基磺酸钠不同，能水解称醇和 ：RO-SO3Na+H2O→ROH+NaHSO4 特别是在加热条件下水解更快，因而，烷基硫酸钠 溶液放置过久，会部分水解下降其捕收才能，运用时应当天制造的溶液当天运用为好。

生物冶金技能工业化始于20世纪60年代的铜矿、铀矿,到了20世纪80年代生物冶金技能发展愈加敏捷,并在铜、铀、金等生物冶金方面大规模工业运用,生物冶金的研讨与运用范畴已由铜、铀、金等的提取向镍、钴、锌、钼、磷、煤脱硫等范畴拓宽,到1999年镍钴矿的生物提取也相继完成了工业运用,标志着镍钴矿的生物冶金已从实验室走向工业化运用。实践证明,选用生物法提镍钴生产成本远低于传统工艺的生产成本。 从80年代起,国内一些从事根底研讨的单位如北京有色金属研讨总院、中国科学院进程工程研讨所、中南大学等开端硫化镍矿细菌浸出机制的研讨,对细菌浸镍的电化学机制进行研讨后以为,镍黄铁矿的细菌浸出受复合作用机制操控。北京有色金属研讨总院已从金川镍矿选育出优秀浸镍菌株,贫矿和尾矿镍浸出率别离达88%和87%以上,通过激光诱变技能选育耐受高pH值的浸镍硫杆菌,初步解决金川镍矿耗酸脉石多而导致的pH值不稳,然后影响细菌活性的难题,展现了生物冶金技能在我国镍矿资源的开发利用方面具有杰出的运用远景。 本研讨挑选高砷硫低镍钴硫化矿为研讨目标,其含镍首要矿藏是辉砷镍矿,在浸出镍的一起,砷也一起浸出。而砷含量高,对细菌的正常成长与繁衍活动影响大。与现在文献报导的含镍黄铁矿或含镍磁黄铁矿的细菌浸出比较,需进行抗砷细菌的挑选与改进研讨,进步细菌浸矿功率。本研讨通过选用化学分析和偏光矿相显微镜矿藏判定等现代工艺矿藏学研讨办法、现代微生物驯化育种技能和浸矿活性检测技能以及矿石摇瓶细菌浸出办法等,具体研讨了生物浸出工艺矿藏学、抗毒性强的高效浸矿菌种的选育和细菌浸出要害工艺参数,取得了高砷硫低镍钴硫化矿生物浸出的高效浸矿菌种和生物浸出最优工艺参数,为进一步展开低档次硫化镍钴矿的生物提取研讨供给了技能根底。 一、研讨办法、材料和浸矿菌种 （一）研讨办法 矿石工艺矿藏学研讨办法:挑选具有代表性的矿石标本,通过切开、粗磨、细磨和抛光等工序制成光片,然后在矿相显微镜下进行矿藏品种的判定和矿藏数量的计算,并通过矿石样品中ICP2MS化学分析,定量查定矿藏的化学组成。 浸矿菌的选育与驯化办法:依据矿石的理化性质和矿石组成,挑选合适的原始浸矿菌株,在9K培育基中参加必定浓度的Ni2+,Co2+金属离子和,然后逐渐进步Ni2+,Co2+金属离子和浓度,并每次转接于高砷硫低镍钴硫化矿粉浸出系统中进行进步浸矿功能和抗毒性驯化。一起,选用亚铁离子氧化速率法、生物显微镜直接计数法及氧化复原电位法测定驯化菌的浸矿活性。 矿石细菌摇瓶浸出实验办法:称取必定量的矿粉,加到300ml的三角瓶中,放入压力锅中蒸汽消毒20min,冷却后接入已消毒的细菌根底培育基,调酸度至所需的pH值,使之安稳,然后接入细菌,置于空气恒温摇床振动浸出。在浸出进程中,每天测定矿浆pH值、电位一次,用20%的稀H2SO4或10%NaOH溶液调矿浆pH值。浸出完毕后,浸出渣过滤、洗刷、烘干,浸出渣和浸出液别离分析化验。 （二）实验和检测仪器 偏光矿相显微镜:矿藏的判定;控温无级调速摇床:菌种的培育;高压灭菌锅:器皿和培育基的灭菌;Thermo orion model 868电位pH计:检测细菌培育和浸出进程pH值;电位差计:检测菌液与矿浆的电位(vs.SCE),选用的电极为标准甘电极和铂电极;生物显微镜(含CCD数码摄像和传输)系统:检测溶液中的细菌活性;原子吸收光谱分析仪:分析浸出液和浸渣的金属元素的含量;分光光度计:检测细菌浓度及分析浸出液和浸渣的金属 （三）材料 运用的化学试剂(分析纯)首要有:硫酸亚铁、硫酸铵、硫酸镁、、磷酸氢二钾、、、硫酸、、、磷酸、等。 （四）浸矿菌种 实验用的原始浸矿菌种为Retech Ⅰ,Retech Ⅲ,Retech Ⅴ。 二、工艺矿藏学研讨成果 矿石的化学组成见表1。矿石中首要有利成分是镍和钴,其他有用组分 表1  矿石的化学组成Mn,Pb,Cu,Zn含量较低,有害组分为砷。构成矿石的金属矿藏的组分首要是铁、硫,构成脉石矿藏的组分首要是二氧化硅和三氧化二铝,氧化钙和氧化镁等均较低。 构成矿石的各种矿藏的相对含量见表2。矿石中金属矿藏首要是黄铁矿,其次是白铁矿、胶黄铁矿和褐铁矿、赤铁矿;含镍矿藏为辉砷镍矿、碧矾、针镍矿、斜方砷镍矿、镍华等。脉石矿藏首要是石英、水云母,还有少数绿泥石;碳酸盐类矿藏很少,还有少数菱铁矿、菱镁矿。 表2  矿石的矿藏组成及相对含量 黄铁矿是有利组分镍、钴的首要载体矿藏;黄铁矿遍及结晶程度差,结构松懈,易被细菌浸蚀,镍、钴也简单被浸取。 矿石中存在一部分颗粒微细的含镍矿藏,并且涣散在结构细密的脉石中,不易单体解离或暴露,在生物浸出中含菌高铁液难于与之触摸,这将是影响镍浸出率的首要原因。 上述矿石的物质组成研讨成果标明,生物浸出进程中矿石耗酸量小;因为矿石中金属硫化矿的硫和铁含量较高,并且以黄铁矿中的硫和铁为主,因而细菌浸出镍、钴时,也氧化黄铁矿而产出较多的酸和浸出较多的铁,这关于生物浸出液中的镍和钴的提取发生晦气影响。 三、浸矿微生物的挑选、驯化与活性测定 （一）浸矿微生物的挑选 依据矿石的理化性质和矿石组成,从生物冶金国家工程实验室浸矿菌种库中挑选合适的实验用菌株,别离编号为Retech Ⅰ,Retech Ⅲ,Retech Ⅴ,用无铁9K培育基进行高砷硫低镍钴硫化矿挑选性驯化研讨,其成果如表3所示。 表3　浸矿菌株的挑选实验成果由表3可见,Retech Ⅲ的菌种较习惯于该高砷硫低镍钴硫化矿石浸出,镍钴浸出作用较好。因而,菌种的驯化作业以RetechⅢ菌种进行。 （二）浸矿微生物的驯化 对菌株Retech Ⅲ的驯化首要是为了进步其对该矿石性质的习惯性和对金属离子Ni2+,Co2+和砷的耐受才能。驯化进程是直接在9K培育基中参加必定浓度的Ni2+,Co2+金属离子和,然后逐渐进步Ni2+,Co2+金属离子和浓度,并每次转接于矿石浸出系统中进行驯化。第一代驯化条件:Ni2+1g·L-1,Co2+0.5g·L-1,As0.5g·L-1;第二代驯化条件:Ni2+2.5g·L-1,Co2+1.5g·L-1,As1.0g·L-1;第三代驯化条件:Ni2+5.0g·L-1,Co2+3.0g·L-1,As2.5g·L-1。实验成果见表4。 表4　RetechⅢ习惯性驯化浸出实验成果实验成果标明,通过实践矿石和金属离子Ni2+,Co2+,驯化后的菌株,其抗毒性和浸镍、钴才能得到进步,标明该菌株的习惯性和浸出活性经驯化后在实践矿石中的安稳性增强。 （三）浸矿微生物的活性测定 浸矿微生物的活性是细菌浸矿的重要参数。为了调查Retech Ⅲ三代驯化菌的浸矿活性,选用了亚铁离子氧化速率法、生物显微镜直接计数法及氧化复原电位法测定了Retech Ⅲ三代驯化菌的浸矿活性,测定条件为:9K培育基,Ni2+5.0g·L-1,Co2+3.0g·L-1,As2.5g·L-1,初始菌浓度3.78×105cells·ml-1,摇床温度30℃、转速145r·min-1,成果见图1～3。图1  Retech Ⅲ三代驯化菌氧化Fe2+为Fe3+速率的改变曲线图2  细菌培育时菌液氧化复原电位的改变曲线图3  细菌培育时刻与菌液中活细菌浓度对数的改变曲线 对Retech Ⅲ三代驯化菌的浸矿活性测定成果标明:该菌株具有较高的活性,将Fe2+氧化为Fe3+速率到达1.4g·(L·h)-1;细菌繁衍速度快,细菌浓度由初始时的3.78×105cells·ml-1培育60h到达1.67×108cells·ml-1,安稳时较长;溶液的电位挨近600(mV,vs.SCE),氧化才能强。 四、镍和钴生物浸出实验成果与分析 （一）有菌与无菌比照实验 实验条件:矿浆浓度5%,矿浆pH值为2.0,浸出时刻为16d,浸出温度30.3℃,摇床转速为145r·min-1,其他实验条件及成果见表5。 表5　有菌与无窥比照实验成果（二）浸出介质初始pH值对生物浸出镍和钴的影响 实验条件:矿浆浓度5%,细菌接种量为20%,浸出时刻为20d,浸出温度30.3℃,摇床转速为145r·min-1,其他实验条件及成果见表6。 表6　浸出介质初始pH值实验成果实验成果标明:浸出介质的初始pH值对该高砷镍钴矿中镍和钴的浸出影响较显着,过高和过低的初始pH值都晦气于镍和钴的浸出。因而,挑选适宜的浸出介质pH值(1.50～2.0),并可以安稳操控该pH值,对进步镍和钴的浸出率是非常有利的。一起,也标明晰浸出实验所运用的细菌,其最佳成长的pH值是在1.50～2.0之间。 （三）细菌接种量与生物浸出镍和钴之间的联系 　细菌接种量及实验成果见表7,其他实验条件为:矿浆浓度为5%,浸出介质初始pH值为1.90,浸出时刻为20d,浸出温度30.3℃,摇床转速为145r·min-1。 表7　细菌接种量实验成果 实验成果标明:镍、钴浸出率受细菌接种量的巨细影响,在无菌浸出时镍、钴浸出率别离只要23.92%和26.25%,接种量达30%后,镍、钴浸出率别离到达71.23%和97.52%,标明增大细菌接种量有利于加速镍、钴的浸出速率。其首要原因是增大细菌接种浓度,缩短了细菌在新的浸出环境中的习惯期,即缩短了细菌的阻滞期而快速进入细菌成长繁衍期和安稳时。 （四）矿浆浓度对生物浸出镍和钴的影响 矿浆浓度及实验成果见表8,其他实验条件为:细菌接种量为20%,浸出介质初始pH值为1190,浸出温度30.3℃,摇床转速为145r·min-1。 表8　矿浆浓度实验成果实验成果标明:在浸出时刻满足长的情况下,矿浆浓度对镍钴的细菌浸出影响不大;只要在短时刻的细菌浸出进程中,矿浆浓度对镍、钴的浸出速率存在较大影响。细菌浸出10d,矿浆浓度在10%以内,镍的浸出率均挨近60%,钴的浸出率均挨近80%,而矿浆浓度在15%以上,镍和钴的浸出速率急剧下降,镍和钴的浸出率别离下降到45%和60%左右;细菌浸出20d,矿浆浓度5%～30%,镍和钴的浸出率别离到达70%和97%。 （五）浸出周期对生物浸出镍和钴的影响 浸出周期及实验成果见表9,其他实验条件为:矿浆浓度为10%,细菌接种量为20%,浸出介质初始pH值为1.90,浸出温度30.3℃,摇床转速为145r·min-1。 表9　浸出周期实验成果实验成果标明:浸出周期对镍、钴浸出率有较大影响。跟着浸出周期的延伸,镍、钴浸出率进步,但当浸出周期延伸到20d后,持续延伸浸出周期,镍、钴浸出率进步的起伏逐渐削减,浸出周期延伸到100d,镍、钴浸出率别离到达85.46%和99.23%,矿石中的钴根本被彻底浸出。 （六）生物浸出工艺参数优化实验成果 高砷低档次硫化镍钴矿生物浸出工艺参数优化实验是依据矿石的生物浸出工艺矿藏学研讨成果和镍钴硫化矿的生物浸出特征,调查了生物浸镍钴的首要影响要素。通过对浸出介质、浸矿微生物、浸出周期、矿浆浓度、温度等首要影响要素的实验研讨,取得的最优工艺参数如下:浸矿菌株为Retech Ⅲ三代驯化浸矿菌株、矿浆浓度为10%、细菌接种量为20%、浸出矿浆pH值为1.5～2.0、浸出矿浆温度为30℃、浸出时刻为20d、摇床转速为145r·min-1。依照上述最优工艺参数进行实验,镍和钴的浸出率别离到达72.33%和98.58%。 五、定论 （一）某高砷硫低镍钴硫化矿矿石中存在一部分颗粒微细并涣散在结构细密的脉石中的含镍矿藏,是影响镍细菌浸出率的首要原因;因为矿石中酸可溶脉石量少以及黄铁矿中的硫和铁含量高,因而生物浸出进程中,矿石耗酸量小,而细菌氧化黄铁矿而产出较多的酸和浸出较多的铁,这关于生物浸出液中的镍和钴的提取发生晦气影响。 （二）挑选的Retech Ⅲ菌种通过驯化后较习惯于某高砷硫低镍钴硫化矿的浸出,镍钴浸出作用较好,菌可以耐受较高的镍、钴和砷等重金属离子浓度的毒性,浸矿活性高,细菌氧化Fe2+为Fe3+的才能到达1.4g·L-1·h-1;细菌繁衍速度快,细菌培育60h,菌浓度由初始时的3.78×105cells·ml-1上升到1.67×108cells·ml-1,安稳时较长;溶液的电位挨近600(mV,vs.SCE),氧化才能强。 （三）通过对生物浸出镍、钴工艺条件优化研讨后,进步了某高砷硫低镍钴硫化矿的镍、钴细菌浸出率,取得了合适该矿石性质的高效浸矿菌株Retech Ⅲ三代驯化菌和细菌浸出的工艺技能参数,镍、钴的浸出率别离到达85.46%和99.23%。

老厂网状矿选矿厂是云锡集团矿业开发有限责任公司日处理1300t的重选厂。该厂自1992年投产以来，一直以处理氧化脉锡矿为主，分为一、二两个系统，采用三段磨矿、三次选别、次精矿集中复洗、溢流单独处理的选矿工艺流程。近年来，随着原矿资源的变化，砂锡资源逐渐消失，继而出现的是复杂难选的含铁较高的锡、铁、砷、铜等相互共生的锡石多金属氧硫混合矿、残渣矿、渣子矿等。为了适应原矿性质的变化，该厂在原矿制备、工艺流程改进、新设备应用等方面进行了一系列的实践探索，目前主要选矿指标已达到同类选矿厂的较好水平。其中，锡粗精矿品位18%～19%，锡回收率为75%～79%。在生产实践中，我们掌握了一些锡石多金属氧硫混合矿选矿的特点，在改进工艺流程方面探索出了一些新路子，获得了该类型选矿厂技术管理的一些经验。 一、原矿性质 原矿具有以下特点： 1、含锡、铜、砷、铁高，属锡石多金属共生的氧硫混合矿，经济价值高。 表1  原矿光谱分析结果表2  原矿多元素化学分析结果表3  原矿粒度分析结果表4  锡物相分析结果2、锡石结晶粒度较细，单体解离度差。当原矿破碎至－1.2mm时，有36.59%的锡石属包裹体，并与黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、毒砂、云母、方解石、石英、萤石等致密共生，呈包裹及半包裹状态赋存，属难选的锡矿石。 二、生产流程及其特点 原矿采用三段开路碎矿、一段磨矿流程，锡重选采用三段磨矿、三段摇床选别、次精矿集中复洗、溢流单独处理流程；脱杂硫化物回收铜硫金属采用一次粗选、一次扫选、三次精选的混合浮选工艺。生产原则流程见下图。选矿原则流程图 （一）采用高效破碎设备，改造原矿制备流程，实施多碎少磨、以碎代磨网状矿选矿厂原设计处理大陡山网状矿，选前设有复杂的破碎系统和重介质脱废系统。1992年后，选矿厂几经改造，逐步形成了现在处理锡石多金属氧硫混合矿、残渣矿、渣子矿等多个矿种，生产规模为日处理1300t的重选厂。 该厂原矿制备作业原是采用PEF颚式破碎机一次粗碎、两次中细碎，3台中1500mm×3000mm棒磨机作为一段磨矿的工艺流程。存在问题是矿石破碎最终产品粒度粗，＋80mm产率占10%，导致一段磨矿机人磨矿石粒度粗，处理能力低，磨矿机技术效率低，磨不细及过粉碎同时存在，因此原矿制备流程的技术改造势在必行。 由于碎矿的效率高，而磨矿的效率低，作为选矿前的矿料破碎，增大破碎任务而减小效率低的磨矿任务是实施多碎少磨、以碎代磨的技术实质。在充分论证的基础上，决定技术改造的基本方案是采用具有世界先进水平的诺德伯格(Nordberg)GPl00圆锥破碎机代替2台PEF250mm×400mm和l台PEF150mm×750mm颚式破碎机，靠设备优越的技术性能来确保产品粒度。2004年3月投资90多万元安装1台诺德伯格GP100M圆锥破碎机作为中碎设备，2007年1月又投资安装1台诺德伯格GP100MF圆锥破碎机作为细碎设备。 诺德伯格GP100系列圆锥破碎机具有以下特点：1、设备结构简单、性能可靠、调节维修方便，产品粒度均匀，衬板损耗小；2、处理能力大，破碎效率高，可以挤满给矿，满腔破碎；3、设备运转平稳、噪音小。诺德伯格GP100MF圆锥破碎机技术参数见表5。 表5  诺德伯格GP100MF圆锥破碎机技术参数为了保证圆锥破碎机的给矿质量，包括控制最大粒度，减少排泥量及排除杂物。具体改造方案是：1、保持碎矿机前的筛分洗矿作业，减少破碎机给矿含泥量，为顺利排矿和减少粉尘创造条件；2、保留PEF250mm×400mm颚式破碎机作二次碎矿，排矿粒度控制在85mm以下；3、将ZDSM1555型单层直线振动条筛改为双层，上层条筛间距50mm，下层中22mm的有眼筛板。上层条筛筛上产品进入PEF250mm×400mm颚式破碎机，下层有眼筛板筛上产品进入GP100M圆锥破碎机。4、坚持在皮带运输机上使用电磁除铁装置，减少异物引起的故障。 表6  改造前后处理残渣矿碎矿产品粒度组成经过原矿制备系统的改造，碎矿最终产品粒度从35ram下降到25mm，实现了多碎少磨，以碎代磨，细碎入磨。由于一段磨矿人磨粒度的降低，扩大了一段磨矿处理能力。2007年1月23日实际生产流程考察测定，2台磨机合计处理能力由44.12t/h提高到51.00t/11，处理氧化矿能力提高了15.6%。磨矿产品粒度－1.2mm达到92.74%，磨机技术效率达79.87%，碎矿系统改造取得了好的效果。 （二）选前抛废。提高入选品位 该厂在处理残渣矿、渣子矿、锡石多金属氧硫混合矿时，由于这类矿石的采矿贫化率较高，因而矿石的预选是值得注意的问题。我们考虑振筛结合手选的工艺，以尽早丢弃大量单体粗废石。2006年3月在完成对碎矿流程的调整后，利用直线振筛改变筛孔形状和尺寸，将振筛上层条筛间距定为50mm宽，筛上物料结合手选工艺，对处理低品位矿石进行大量抛废。2006年1～10月份共处理坑下供给残渣矿455t。通过抛废措施，人选品位由0.15%提高到0.34%，抛废率达36%。入选量由日处理1000t，、提高到日处理1400t。生产实践表明，这是“该丢早丢”、节省磨矿费用、降低选矿成本的有效方法。 （三）浮选脱杂除硫工艺的运用 网选厂由于处理矿种的多样性，选别工艺流程上也针对处理矿种的多变性，采取以变对变的策略，在处理氧化矿、残渣矿、渣子矿时采用纯重选生产工艺；在处理锡石多金属共生的氧硫混合矿时则采用浮选－重选生产工艺，首先采用浮选脱除硫化物杂质，降低硫化物对重选锡石分选的影响，然后用云锡传统的阶段磨矿、阶段选别的重选流程回收锡金属。2001年6月，网选厂开始采用浮选脱杂工艺，几年来的生产实践表明，浮选脱杂效果的好坏直接影响到重选锡石回收的效果。由于该厂过去是纯重选流程，原矿制备入选粒度较粗，因此浮选脱杂效果不太理想。但要改变人选粒度困难较大，一是磨矿能力不够，二是厂房条件限制；再者，该厂以选锡为主，附带从脱杂泡沫中回收铜金属。由于锡石性脆，为避免锡石过粉碎而影响锡的回收，不宜细磨，工艺上除硫浮选脱杂是为选锡服务。浮选脱杂的好坏对提高锡的回收率有着重要的影响。 网选厂浮选脱除硫化物杂质占原矿产率为19%～25%，锡损失率为4%以下。通过浮选脱杂，原矿锡品位从0.744%。1.385%提高到0.886%～1.772%。由于大密度硫化物杂质的脱除，致使摇床精矿端分带明显，锡精矿接取易于操作，为锡金属的有效回收创造了良好的条件。 （四）复洗系统工艺的改进 复洗系统，是砂矿系统各段摇床的次精矿集中选别的工艺流程。2006年以前，该厂采用各段床的次精矿集中预先复洗，中矿再磨再选的一次磨矿、两次选别流程。2006年1～6月，根据生产存在的问题，复洗系统流程又改进为：各段床次精矿集中预先复洗，预先复洗中矿经磨矿后进入一次复洗，一次复洗中矿再磨后进两次复洗。流程改造为两次磨矿、三次选别的工艺。改造后复洗系统锡综合回收率由改造前的14.97%提高到改造后的16.77%，提高了1.8%，年创经济效益124万元。 2006年6月以来，由于锡石多金属共生的氧硫混合矿含杂质较高，锡与铁、硫、砷等杂质致密共生，嵌布粒度细，几种矿物密度接近，密度差值小，因而摇床难以分选。另外，由于各段床次精矿粒度较粗，其间没有解离的连生体大量富集到次精矿复洗系统，对复洗系统再度形成高杂质给矿，极大地影响着复洗系统的产品质量及选矿回收率。因此，该厂再次将复洗系统工艺改进为：各段别次精矿集中入磨，磨后浮选脱杂，脱杂后人预复床选别，预复床中矿再磨后进复一床。形成浮选—重选结合、两段磨矿两次摇床分选的新工艺。该工艺旨在减小硫化物对复洗系统分选的影响，同时对脱杂泡沫中的有价铜金属进行回收，使资源得以充分回收利用，达到提高复洗系统产品质量及选矿回收率的目的。 改造前后的生产统计数据对比：改造前复洗系统锡粗精矿品位16.09%，回收率15.87%，改造后粗精矿品位16.84%，回收率17.15%。通过技术改造，不仅锡回收率提高了1.28%，而且还提高了锡产品质量。年创经济效益85万元。 （五）高频振动细筛的应用 网状矿选厂选别车间一段磨为西1500mm×3000mm球磨机与螺旋分级机闭路磨矿。由于螺旋分级机是按矿石在介质水中的沉降速度不同进行分级，一方面分级效率低，进入浮选脱杂作业粒度粗，导致浮选脱杂不彻底，浮选机沉槽，被迫常常开启槽底事故闸阀放粗砂，影响生产；一方面又存在部分细粒单体锡石的再磨形成过粉碎。考虑到筛分是按物料粒度分级，因此，该厂于2007年1月引进HGZS高频振动细筛配合螺旋分级机联合使用，与一段磨矿形成闭路，作为一段磨矿的预先筛分和检查筛分。高频振动细筛具有处理量大，筛分效率高、能耗少、运行可靠、重量轻、操作维修方便等特点。通过2007年2月8日生产考察测定，高频振动细筛筛分效率达90.35%。 （六）脱杂硫化物中铜的回收 脱杂硫化物经磨矿后采用一次粗选、一次扫选、三次精选的浮选工艺。该锡石多金属氧硫混合矿中的铜、硫、砷三种矿物活性较强，可浮性相当好，铜硫分离困难。按照常规的药剂制度很难使硫、砷杂质有效抑制。在铜硫分离中，CaO的用量是整个分离浮选的关键性因素，CaO的添加必须达到14kg/t才能使硫、砷杂质有效抑制。CaO用量为8kg/t时，铜精矿中含砷品位5.18%，砷的混杂率为91.92%。CaO用量增加到14kg/t后，铜精矿中含砷降到1.537%，砷的混杂率降到9.16%。 三、结语 网状矿选矿厂经过多年来的生产实践，初步掌握了处理锡石多金属氧硫混合矿选矿的技术关键： 1、解离是选锡的前提。由于锡石多金属氧硫混合矿中的有用矿物多为致密共生，如不把锡石从矿石中解离出来，就无法进行锡的选收，因此选前必须进行充分的破碎及磨矿。在磨矿时应遵循的原则是：既要达到锡石的充分单体解离，又要避免其过粉碎。生产实践经验是“阶段磨矿，阶段选别”，尽量做到“该收早收，该丢早丢”。 2、脱除硫化物杂质是选锡的关键。由于这类矿石含有大量的硫化物，且其密度较大，单用重选无法脱除，因此必须在重选前或重选后进行浮选脱硫，才能获得质量好的锡精矿和较高的锡回收率。浮选脱硫应遵循的原则是：既要尽量把硫化物浮净，又要尽量减少锡在硫化物中的损失。为此，要合理掌握磨矿细度、浮选浓度、矿浆酸碱度以及准确添加各种浮选药剂。 3、脱杂硫化物中的浮选铜硫分离，必须使用高碱流程，石灰用量须达到14kg/t，pH值达11以上。石灰是该矿种铜硫分离浮选药剂中最显著的因素。锡石多金属氧硫混合矿选矿难度大，今后还要致力于探索新的路子，做好细粒锡石、伴生铜金属的回收及硫砷分离工作，不断改进选矿工艺，使有限的矿山资源得到充分有效回收。 参考文献 1、马正堂.降低破碎产品粒度,提高磨矿生产效率[J].有色金属:选矿部分,2005(6):28－32. 2、锡的选矿编写组.锡的选矿[M].北京:冶金工业出版社,1978：86－87. 3、段希祥.碎矿与磨矿[M].2版.北京:冶金工业出版社.2006:114－115.

元素称号：硫俗称:元素符号：S元素原子量：32.066晶体结构：晶胞为正交晶胞。 莫氏硬度：2.0 元素类型：非金属发现进程：古代人类已认识了天然硫。硫散布较广。单质物理性质：一般为淡黄色晶体，它的元素名来历于拉丁文，本意是鲜黄色。单质硫有几种同素异形体，菱形硫（斜方硫）和单斜硫是现在已知最重要的晶状硫。它们都是由S8环状分子组成。 密度 熔点 沸点 存在条件 菱形硫(S8) 2.07克/厘米3 112.8℃444.674℃ 200℃以下 单斜硫(S8) 1.96克/厘米3 119.0℃444.6℃ 200℃以上 硫单质导热性和导电性都差。性松脆，不溶于水,易溶于(弹性硫只能部分溶解)。无定形硫主要有弹性硫，是由熔态硫敏捷倾倒在冰水中所得。不安稳，可转变为晶状硫(正交硫),正交硫是室温下仅有安稳的硫的存在方式。化学性质: 化合价为-2、+2、+4和+6。榜首电离能10.360电子伏特。化学性质比较生动，能与氧、金属、、卤素（除碘外）及已知的大多数元素化合。还可以与强氧化性的酸、盐、氧化物，浓的强碱溶液反响。它存在正氧化态，也存在负氧化态，可构成离子化合物、共价化合成物和配位共价化合物。元素来历：重要的硫化物是黄铁矿，其次是有色金属元素（Cu、Pb、Zn等）的硫化物矿。天然的硫酸盐中以石膏CaSO4·2H2O和芒硝Na2SO4·10H2O为最丰厚。可从它的天然矿石或化合物中制取。火山口处存在许多。元素用处：大部分用于制作硫酸。橡胶制品工业、火柴、焰火、硫酸盐、盐、硫化物等产品中也需求许多。部分用于制作药物、虫剂以及漂染剂等。元素辅佐材料：硫在自然界中存在有单质状况，每一次火山爆发都会把许多地下的硫带到地上。硫还和多种金属构成硫化物和各种硫酸盐，广泛存在于自然界中。单质硫具有明显的橙黄色，焚烧时构成激烈有刺激性的气味。金属硫化物在焚烧时发生的气味可以断语，硫在远古时代就被人们发现并使用了。在西方，古代人们以为硫焚烧时所构成的浓烟和激烈的气味能驱除魔鬼。在古罗马博物学家普林尼的作品中写到：硫用来打扫住屋，由于许多人以为，硫焚烧所构成的气味可以消除全部妖魔和全部凶恶的实力，大约4000年前，埃及人现已用硫焚烧所构成的二氧化硫漂白布疋。在古罗马闻名诗人荷马的作品里也讲到硫焚烧有消毒和漂白效果。中西方炼金术士都很注重硫，他们把硫看作是可燃性的化身，以为它是组成全部物体的要素之一。我国炼丹家们用硫、硝石的混合物制成黑色。不管在西方仍是我国，古医药学家都把硫用于医药中，我国闻名医师李时珍编著的《本草纲目》中，将到硫在医药中的运用：治腰久冷，除凉风顽痹寒热，生用治疥廯。的广泛应用促进了的提取和精粹，跟着工业的开展，硫在制取硫酸中起着关键效果，而硫酸就是工业之母，无处不需求它。1894年出生在德国的美国工业化学家弗拉施发明用过热水的办法，将硫从地下深处直接提取出来。世界上每年耗费许多的硫，其间一部分用于制作硫酸，另一部分用于橡胶制品、纸张、硫酸盐、硫化物等的出产，还有一部分硫用于农业和漂染、医药等。1789年法国化学家拉瓦锡宣布近代榜首张元素表，把硫列入表中，断定硫的不可分割性。18世纪后半页，德国化学家米切里希和法国化学家波美等人发现硫具有不同的晶形，提出硫的同素异形体。硫在地壳中的含量为0.048%

锗为银灰色金属，密度5.35克，熔点937.4℃，沸点2830℃。室温下，晶态锗性脆，可塑性很小。锗的化学性质安稳，常温下锗在空气中不被氧化，但在加热时，锗能在氧气、和蒸气中焚烧。锗不与水效果，不溶于和稀硫酸，硝酸和热的浓硫酸能将金属锗氧化为二氧化锗，锗还溶于。锗易溶于熔融的或，生成锗酸钠或锗酸钾。在过氧化氢、次等氧化剂存鄙人，锗能溶解在碱性溶液中，生成锗酸盐。锗具有半导体性质，在高纯锗中掺入三价元素（如铟、镓、硼）、得到P型锗半导体；掺入五价元素（如锑、砷、磷），得到N型锗半导体。　　锗一般以涣散状况存在于其他矿藏中，独立的矿藏很少。可从含锗的氧化铅锌矿、闪锌矿和煤灰中收回锗。锗的提取办法是首先将锗的富集物用浓氯化，制取，再用溶剂萃取法除掉首要的杂质砷，然后经石英塔两次精馏提纯，再经高纯洗刷，可得到高纯，用高纯水使水解，得到高纯二氧化锗。一些杂质会进入水解母液，所以水解进程也是提纯进程。纯二氧化锗经烘干煅烧，在复原炉的石英管内用于650-680℃复原得到金属锗。　　锗在电子工业中的用处已逐步被硅替代。但因为锗的电子和空穴迁移率较硅高，在高速开关电路方面，锗比硅的功用好。锗首要用来出产低功率半导体二极管三极管，锗在红外器材、γ辐射探测器方面有着新的用处，金属锗能让2-15微米的红外线经过，又和玻璃相同易被抛光，能有效地抵抗大气的腐蚀，可用以制作红外窗口、三棱镜和红外光学透镜材料。锗还与铌构成化合物，用作超导材料。用氧化锗制作的玻璃有较高的折射率和色散功用，可用于广角照像镜头和显微镜。　　镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属，这7个元素从1782年发现碲以来，直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属，一是因为它们之间的物理及化学性质等类似，划为一组；二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边，难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床；三是它们在地壳中的均匀含量较低，以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中，只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。　　稀散金属具有极为重要的用处，是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等，均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大，但至关重要，缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。　　稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中，如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等，单个还含有、硒与碲；黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲，单个的还富含铟与锗；方铅矿也常富含铟、、硒及碲；辉钼矿和斑铜矿富含铼，单个的还富含硒；黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在，尽管已发现有近200种稀散元素矿藏，但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床，迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿，但矿床规划都不大。　　我国稀散金属矿产资源比较丰富，已探明有稀散金属矿产储量的矿区：锗矿散布在11个省区，其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%；镓矿散布在21个省区，首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区；铟矿散布在15个省区，首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东；矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区；硒矿散布在18个省区，首要会集在甘肃，其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区；碲矿散布在15个省区，首要会集在江西、广东、甘肃；铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。

归纳收回锗的办法许多，常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液，参加单宁得单宁锗沉积物，经氧化焙烧脱砷及脱有害物后，在83～100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响：　　GeCl4经水解得纯GeO2，过程中发作下列反响：　　GeO2通复原得到约具有10～20Ω·cm电阻率的金属锗，其反响为：　　除此之外，锗的收回办法还有以下几种: 　　(1)优先蒸发法收回锗 先把质料制团，经复原蒸发硫化锗，蒸发锗率达90%～98%;然后将尘按经典法提锗，锗的收回率听说高达90%。在我国，曾实验用此法从含0.006%～0.008%Ge的锌精矿中提锗，通过两次复原蒸发，所得硫化物尘再用经典法提锗，锗收回率达75%～80%。 　　(2)硫酸化-载体沉积法收回锗 此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿，经浮选得含锗0.13%的铜精矿，经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘，经硫酸化使锗转入硫酸系统，净化后用MgO作载体沉积出溶液中的锗，然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产，锗的收回率达75%。 　　(3)碱土金属氯化蒸馏法收回锗。 　　(4)烟化法收回锗。 　　(5)氧化复原焙烧收回锗。 　　(6)再次蒸发收回锗。 　　(7)萃取法收回锗 近年来，国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大，在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗;在硫酸系统中可用TOA、P204+YWl00、Lix63及Kelexl00等萃取锗，此法可根据具体情况进行出产。   　　(8)鼓风炉蒸发法收回锗。

归纳收回锗的办法许多，常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液，参加单宁得单宁锗沉积物，经氧化焙烧脱砷及脱有害物后，在83～100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响：GeCl4经水解得纯GeO2，过程中发作下列反响：GeO2通复原得到约具有10～20Ω·cm电阻率的金属锗，其反响为：(1)优先蒸发法收回锗先把质料制团，经复原蒸发硫化锗，蒸发锗率达90%～98%;然后将尘按经典法提锗，锗的收回率听说高达90%。在我国，曾实验用此法从含0.006%～0.008%Ge的锌精矿中提锗，通过两次复原蒸发，所得硫化物尘再用经典法提锗，锗收回率达75%～80%。 (2)硫酸化-载体沉积法收回锗此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿，经浮选得含锗0.13%的铜精矿，经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘，经硫酸化使锗转入硫酸系统，净化后用MgO作载体沉积出溶液中的锗，然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产，锗的收回率达75%。 (3)碱土金属氯化蒸馏法收回锗。 (4)烟化法收回锗。 (5)氧化复原焙烧收回锗。 (6)再次蒸发收回锗。 (7)萃取法收回锗近年来，国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大，在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗;在硫酸系统中可用TOA、P204+YWl00、Lix63及Kelexl00等萃取锗，此法可根据具体情况进行出产。 (8)鼓风炉蒸发法收回锗。

一、工艺流程     甲基异丁基酮萃取别离锆、铪具有别离作用好、硫酸盐分化速率低、适于规模化出产等等特色，是美国锆、铪别离的首要办法，工艺流程见图1。图1  硫酸盐法萃取别离锆、铪工艺流程     二、萃取反响     萃取反响为： HfO2＋＋2SCN－＋H2O＋2MIBK＝Hf（OH）2（SCN）2·2MIBK ZrO2＋＋2SCN－＋H2O＋2MIBK＝Zr（OH）2（SCN）2·2MIBK     在高酸度时有： Hf4＋＋4SCN＋2MIBK＝Hf（SCN）4·2MIBK     三、首要工艺条件     甲基异丁基酮萃取别离锆、铪的首要工艺条件见表1。 表1  MIBK萃取别离锆、铪首要工艺条件萃取 料液 组成 Zr（Hf）O2/gZr4＋125/（g·L－1）125125123100 Hf∶（Zr＋Hf）/%2HCl/（mol·L－1）1～1.11.2～1.311.0NH4CNS/（mol·L－1）2.7～2.92.7～2.91.0～1.12.81.0萃取剂中HSCN/（mol·L－1）0.5～0.60.5～0.62.02.82.7洗液HCl/（mol·L－1）3.63.643.5反萃液H2SO4/（mol·L－1）2.52.532.55再生MIBK NH4OH/%28流比（料液∶萃取剂∶洗液）1∶2.8∶0.41∶2.8∶0.41∶2∶0.43∶8∶11∶2.5∶0.25萃取器类型萃取塔萃取柱混合沉降槽萃取柱混合沉降槽萃取级数4415～176～89洗刷级数33153反萃级数1产品 质量产品锆含铪/%0.004～0.005（4～5）×10－4＜0.010.006＜0.01产品铪含锆/%2220275

硫渣为黑灰色粉末，其中铜的形态主要呈硫化物，少部分呈金属铜；锡主要呈金属形态，部分呈硫化物。此外，还有一些其他的硫化物，如FeS, As2S3等。从硫渣中回收锡和铜，有直接焙烧-酸浸提铜与浮选分离出锡精矿后再氧化焙烧-酸浸提铜的两种方法。

中文名称：锗 英文名称：germanium 界说：原子序数为32，属元素周期表中第ⅣA族元素，元素符号为Ge，是重要的半导体材料。 锗(旧译作鈤)是一种化学元素。锗的物质形状是一种灰白色的类金属。锗的性质与锡相似。锗最常用在半导体之中，用来制作晶体管。1886年，德国的文克勒在分析硫银锗矿时，发现了锗的存在;后由硫化锗与氢共热，制出了锗。 高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗复原，再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶，可用于制各种晶体管、整流器及其他器材。锗的化合物用于制作荧光板及各种高折光率的玻璃。 锗单晶可作晶体管，是第一代晶体管材料。 锗材用于辐射探测器及热电材料。 高纯锗单晶具有高的折射系数，对红外线通明，不透过可见光和紫外线，可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。 锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反响的催化剂，含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散功能，可作广角照相机和显微镜镜头，三仍是新式光纤材料添加剂。 锗，具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的开展起过重要效果。锗的熔密度5.32克/厘米3，为银灰色脆性金属。锗可能性划归稀散金属，锗化学性质安稳，常温下不与空气或水蒸汽效果，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与、稀硫酸不起效果。浓硫酸在加热时，锗会缓慢溶解。在硝酸、中，锗易溶解。碱溶液与锗的效果很弱，但熔融的碱在空气中，能使锗敏捷溶解。锗与碳不起效果，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。 锗有着杰出的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。 锗的开展仍具有很大的潜力。          现代工业出产的锗，首要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。 怎么收回锗？ 归纳收回锗的办法许多，常用的是氯化蒸馏的经典办法。该法是使原猜中的锗转入硫酸溶液，参加单宁得单宁锗沉积物，经氧化焙烧脱砷及脱有害物后，在83～100℃下氯化蒸馏得GeCl4。在氯化蒸馏过程中发作如下反响： GeO3+4HCl＝GeCl4+2H2O GeCl4经水解得纯GeO2，过程中发作下列反响： GeCl4+2H2O＝GeO2+4HCl GeO2通复原得到约具有10～20Ω·cm电阻率的金属锗，其反响为: GeO2+2H2＝Ge+2H2O (1)优先蒸发法收回锗 先把质料制团，经复原蒸发硫化锗，蒸发锗率达90%～98%;然后将尘按经典法提锗，锗的收回率听说高达90%。在我国，曾实验用此法从含 0.006%～0.008%Ge的锌精矿中提锗，通过两次复原蒸发，所得硫化物尘再用经典法提锗，锗收回率达75%～80%。 (2)硫酸化-载体沉积法收回锗 此法处理含0.022%锗的扎伊尔锗矿，经浮选得含锗0.13%的铜精矿，经铜冶炼得含0.36%Ge的烟尘，经硫酸化使锗转入硫酸系统，净化后用MgO 作载体沉积出溶液中的锗，然后按经典法提锗。比利时的巴伦厂选用此法出产，锗的收回率达75%。 (3)碱土金属氯化蒸馏法收回锗。 (4)烟化法收回锗。 (5)氧化复原焙烧收回锗。 (6)再次蒸发收回锗。 (7)萃取法收回锗 近年来，国内外溶剂萃取锗的研讨工作进展较大，在系统中可用火油、CCl4、MIBK、Lix63及二等萃取锗;在硫酸系统中可用TOA、P204+YW100、Lix63及Kelex100等萃取锗，此法可根据具体情况进行出产。 (8)鼓风炉蒸发法收回锗。

以含锗硫化物或氧化物有色金属矿为原料，在回收主金属之前先使锗升华挥发入烟尘，进而获得纯GeO2的过程。原料中的主金属多为铅、锌、铜等。本法工艺流程简短，不需经过浸出、过滤、丹宁沉淀、煅烧等回收锗的处理步骤，直接获得含锗在l0%以上的锗精矿，锗的回收率高，但只能回收原料中的硫化锗和氧化锗，并受主金属生产流程的制约，因而未获推广。 原理锗的硫化物和低价氧化物在较低温度下具有高的蒸气压，如997K温度时GeS的蒸气压为1386Pa，956K时GeS2的蒸气压为380Pa，1196K时GeO蒸气压达1662.5Pa。此外，它们还有在中性或弱还原气氛中，于较低温度下容易升华挥发的特性。可以利用锗硫化物和低价氧化物的这些特性，通过控制炉内气氛和温度，使它们先升华挥发。而原料中的铅、锌、铜等主金属硫化物或氧化物在此条件下极少挥发。据此，可在回收原料的主金属铅、锌和铜等的前期，使原料中的锗优先挥发并在烟尘中富集而得到回收。 工艺比利时霍博肯奥维佩特冶金公司(MH0)于1952年采用一次挥发法从锗石中回收锗，中国也于20世纪60年代采用类似的两次挥发法从铅锌矿回收锗。 一次挥发法原料是锗石精矿，主要成分(质量分数w/%)为：Ge 0.25，Cu 27.8，Zn 7.92，Pb 25.0，As 7.5等。原料烘干后配入料质量4%的木炭或10%焦炭进行制团(见炉料制团)。团料定期加入到反应区断面积为0.23m×0.58m的竖炉内，并从炉上部向下送入含    C0 30%、H2 1%～2%和余为氮的还原气体，挥发温度控制在1143～1253K间。在此条件下，炉内的锗硫化物和低价氧化物，以及砷等杂质升华进入烟气。从竖炉排出的烟气温度在973K以上，需先经冷凝器回收80%的锗，再用布袋收尘。焙砂送回收主金属。过程中锗挥发率达92%～93%，而PbS仅挥发5%～10%。收得的含锗硫化物尘，在823K温度的电炉中鼓入空气进行氧气焙烧脱除砷和硫。焙烧产物(锗精矿)再经氯化蒸馏提纯、水解处理，最后得到含GeO2的锗精矿(见经典氯化法提锗)。 两次挥发法原料为铅锌精矿，主含成分(质量分数w/%)为Ge 0.005～0.008、Pb2.4、Zn 40～42.2等，两次挥发提锗流程 工艺流程如图。一次挥发是原料配入石油渣(或木炭，或焦炭)，经制团后加入回转窑内，在还原气氛中、于1223～1273K温度下还原挥发1h。还原气氛的气体一般含CO3%、C02 17%、O2 1%，其余为N2。锗挥发率达98%，烟尘率为8%，尘含锗达0.05%～0.06%。挥发所得焙砂送回收主金属。由于一次挥发尘多为机械尘且锗品位低，需将其制粒后进行二次挥发。二次挥发在竖炉内，于1223K温度下挥发0.5h。为了抑制铅的挥发，采用高料柱和低料面温度(低于873K)的操作制度。锗挥发率达98%，二次挥发尘率为粒料的2%。收得的二次挥发尘经氧化脱砷后便得到含锗达10%以上的锗精矿。锗精矿经氯化蒸馏、复蒸馏、水解得含锗68%～69%的纯GeO2产品。锗的直接回收率大于70%，总回收率为85%。

一、概述     韶关冶炼厂进厂质料含锗约0.0048％，选用I.S.P.工艺出产锌和铅金属时，质猜中约55％的锗进入粗锌中。粗锌中的锗在精馏过程中，约40％进入铅塔硬锌，40％入B吨塔硬锌，其他大多在鼓风炉的锌渣中。       硬锌选用蒸馏法得锌粉和锗渣。锌渣选用浸出－丹宁沉锗得锗精矿（中浸液经处理得七水硫酸锌）。       含锗产品用浸出－蒸馏法制取，最终将其水解成二氧化锗。二氧化锗经复原可得金属锗。       由铅锌精矿至金属锗总收回率达33％～55％。       硬锌处理工艺流程见图1，锌渣处理工艺流程见图2，二氧化锗和金属锗出产工艺流程见图3。    图1  硬锌处理工艺流程    图2  锌渣处理工艺流程    图3  二氧化锗出产流程       二、质料       （一）硬锌成分       硬锌是以锌、铅为主体的多元合金，含有少数Fe、As、Ge等元素。硬锌成分见表1。   表1  硬锌成分，％称号ZnPbAsFeCuGeCd铅塔硬锌80～908～100.4～1.00.7～1.00.140.17～0.46微B号塔硬锌74～8010～151.0～2.52.0～3.01.5～3.00.5～1.0微       （二）锌渣成分       锌渣用于出产硫酸锌并收回锗。其成分（％）为：Ge0.088，Zn76.70，Pb2.57，As0.299，Fe0.22。       三、技能操作条件       硬锌选用隔焰炉和工频感应电炉处理。这两种炉子、丹宁锗出产及二氧化锗出产的技能操作条件如下：           （一）隔焰炉  燃烧室温度1350～1450℃煤气预热温度＞750℃蒸腾室温度890～920℃熔化炉780～840℃锌粉冷凝温度≤300℃废气（换热室出口）＜450℃处理量800～1200kg/（炉·8h）       （二）工频感应电炉  炉温＜1200℃炉顶温度950～1000℃电压380V电流＜260A冷却器温度350～400℃冷却水出口温度＜55℃冷却水进口压力＞19.6×104Pa投料量700kg/炉电炉炉时15～20h       （三）丹宁沉锗       栲胶∶锗（35～40）∶1（浸出液含锗0.10～0.25g/L）       始酸pH值    2.5～3.0       温度         60℃       拌和时刻     5min       （四）丹宁锗焙烧       温度         约550℃       时刻         3～5h/盘       气氛         能充沛氧化       （五）二氧化锗出产       浸出－蒸馏       液固比           8∶1       始酸pH值        1       FeCl3参加量      物料量的0.1～0.3倍       拌和速度         80r/min       通氯量           50kg料通氯3kg       浸出温度         60～70℃       蒸馏最高温度     115℃       蒸馏残液         含CaCl2300g/L，HCl2～2.5g/L       残液中和       初温        60℃       终温         ＜90℃       终酸pH值    4.5～5.0       水解       投入量           1600ml/桶       ∶水           1∶6.5（体积）       参加速度      20～30ml/min       水解槽温度            ＜0℃       烘干温度                 140～160℃       烘干时刻                 6～8h       四、产品产率及成分       （一）隔焰炉       日处理量       2.4～3.6t/（炉·d）       日产锌粉量     1.4～2.2t/（炉·d）       含锗粗铅       Zn15％，Pb70％，Ge1.2％。约占硬锌量的20％       锌渣           Zn75％，Pb8％。用于出产硫酸锌       （二）工频电炉       锌粉产值         500kg/（台·d），产率约70％       产锗渣含锗     3.0～4.0kg/（台·d），产率约7.5％       粗铅           Pb＞75％，Zn1.8%，Ge＜1.1％，产率约12％       高砷锗渣成分   Zn4.62％，Pb21.8％，As12.4%，Fe10.93%       （三）粗二氧化锗出产       丹宁锗粗矿   Ge＜5％ As＜1％（湿渣：Ge＜2％  As＜0.2％ H2O＜80％）       粗二氧化锗   白色粉末Ge≥65％  As＜1.0％       五、首要技能经济指标       隔焰炉       （2.7m2，3.55m2）       锌收回率      95.5％       锌直收率      75.5％       煤气单耗      3800m3/t硬锌       水单耗        120t/t硬锌       工频电炉（190kW/380V）       锌收回率     95.0％       锌直收率     83％       锗收回率     95％       锗直收率     75％       硬锌单耗     1.181t/t锌粉       粗二氧化锗出产       锌渣中锌收回率       92％       锌渣中锗收回率       50.5％       高砷锗渣中锗收回率   90.25％（至GeO2）       六、首要设备实例       韶冶锗车间首要设备为两座隔焰炉，面积分别为2.7m2和3.55m2，1台190kW/380V的工频感应电炉；其他均为湿法车间的小型设备。

粉末状锗呈暗蓝色，结晶状锗为银白色脆金属。密度5.35克/厘米3。熔点937.4℃。沸点2830℃。化合价+2和+4。榜首电离能7.899电子伏特。是一种稀有金属，重要的半导体材料。不溶于水、、稀苛性碱溶液。溶于、浓硝酸或硫酸、熔融的碱、过氧化碱、硝酸盐或碳酸盐。在空气中不被氧化。其细粉可在氯或中焚烧。具有半导体性质。对固体物理和固体电子学的开展超越重要效果。锗可划归稀散金属，锗化学性质安稳，常温下不与空气或水蒸汽效果，但在600～700℃时，很快生成二氧化锗。与、稀硫酸不起效果。浓硫酸在加热时，锗会缓慢溶解。在硝酸、中，锗易溶解。碱溶液与锗的效果很弱，但熔融的碱在空气中，能使锗敏捷溶解。锗与碳不起效果，所以在石墨坩埚中熔化，不会被碳所污染。锗有着杰出的半导体性质，如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的开展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗，首要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。

钠硫蓄电池钠硫电池的优点：一个是比能量高。其理论比能量为760W•h/kg，实际已大于100W•h/kg，是铅酸电池的3～4倍；另一个是可大电流、高功率放电。其放电电流密度一般可达200～300mA/mm2,并瞬时间可放出其3倍的固有能量；再一个是充放电效率高。由于采用固体电解质，所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应，充放电电流效率几乎100％。钠硫电池缺点，主要其工作温度在300～350℃，所以，电池工作时需要一定的加热保温。而高温腐蚀严重，电池寿命较短。现在已有采用高性能的真空绝热保温技术，可有效地解决这一问题。也有性能稳定性及使用安全性不太理想等问题。在80～90年代，国外重点发展钠硫电池作为固定场合下（如电站储能）应用，并越来越显示其优越性。这方面日本企业进展最为显著。作为近期普遍看好的电动汽车蓄电池，已被美国先进电池联合体(USMABC)列为中期发展的电动汽车蓄电池，德国ABB公司生产的B240K型钠硫蓄电池，其质量为17.5kg，蓄电量19.2Kw•h；比能量达109W•h/kg，循环使用寿命1200次，装车试验时最好的一辆无故障地行驶了2300km。

河南栾川某矿业有限公司原有一座1000t／d钼选矿厂，出产多年来仅收回矿石中的钼矿藏，且钼选矿目标不抱负，精矿档次及收回率均较低，钼精矿含钼35％、收回率为68％，此外矿石中尚含有0.04％的铜及2.76％的硫均未收回。为了进步该厂的钼选矿目标、收回现在没有收回的有价矿藏铜、硫铁矿，且为往后新建5000t／d钼选矿厂供给合理可行的选矿工艺流程计划以及选矿厂规划依据，咱们对该公司的钼矿体进行了钼、铜、硫选矿技术开发研讨，为现场钼选矿出产供给合理可行的钼收回计划，一起还使有价矿藏铜及硫得到有用的归纳回；收。实验以钼、铜部分混合浮选再铜钼别离研讨为：根底，辅以有用的浮选药剂，取得了优秀的钼、铜、硫选矿收回技术目标，为厂商的选矿厂改造及，新建5000t／d选矿厂供给了合理可行的钼、铜、硫j选矿工艺流程计划，研讨成果不只使矿山厂商添加经济效益，还将为厂商带来新的赢利增长点。 原矿化学多元素分析成果见表l。一、矿石性质 矿石中首要化学成分是SiO2、A12O3、Fe等，其次为CaO、MgO、S、CaF2，Pb、Zn、Mn等有色金属元素含量甚低，可是它们的存在对钼矿藏的收回和进步精矿档次有较大影响；具有收回价值的首要是钼，含量约0.081％，可归纳收回的为硫、铜；首要金属矿藏有辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿；首要的脉石矿藏是石英、绿泥石、透闪石、透辉石、绢云母、高岭石、滑石、碳质物等。 钼首要以硫化钼矿的方式存在，占93.59％，氧化钼占6.41％；铜首要以黄铜矿方式存在占总铜的70.71％，次生硫化铜矿藏斑铜矿和铜蓝占总铜的19.51％，孔雀石、蓝铜矿等自在氧化铜矿藏占2.44％，结合氧化铜含量为7.32％。 矿石中存在较多的片状硅酸盐矿藏如绢云母、绿泥石、高岭土等黏土矿藏，总的硬度较低，易于破碎和细磨，并易于泥化；还含有较多的碳质物。 辉钼矿的嵌布粒度相对细微，多－74μm，且大约有117.8％在－20μm，辉钼矿首要嵌于石英等脉石矿藏中，较少与其他硫化物触摸嵌生，有利于辉钼矿与其它硫化物之间的别离。 黄铜矿多存在于黄铁矿边部，其次存在于磁铁矿边部，部分黄铜矿被包裹于黄铁矿中，嵌布粒度相同细微且不均匀，粗粒者可达0.15μm，细粒者缺乏5μm，总体上嵌布粒度细微，多在l0～74μm。 二、选矿实验研讨 矿石性质研讨成果阐明该矿石含泥高、含碳高，这些要素对钼精矿档次进步有较大影响；矿石间嵌布粒度微细，矿石的单体解离程度限制有价矿藏的有用收回，选矿实验研讨探究了多种细泥及脉石矿藏按捺剂，选用了合适本矿石性质的特效脉石按捺剂，一起确保有价矿藏在充沛单体解离条件下，在粗选探究优先浮选工艺及部分混合浮选工艺后，断定了以钼铜为主部分混合浮选的选矿工艺，取得钼铜混合精矿再磨后进行铜钼别离浮选，别离浮选选用钼铜一硫别离后再钼铜别离计划I和钼一铜硫别离后再铜硫别离计划Ⅱ两个不同计划进行全流程实验。 （一）钼铜收回粗选计划研讨 进行了钼一铜优先浮选、钼铜部分混合浮选两种不同计划研讨。优先浮选工艺合适矿石性质简略、矿藏间可浮性差异大的矿石。铜钼矿藏问有天然可浮性差异，可是矿石中有19.51％的次生铜存在，次生铜离子的影响添加了铜硫矿藏的可浮性，使铜、钼、硫矿藏的别离变得困难，并且在钼优先浮选中为了能较好地浮选钼矿藏，选用石灰及特效按捺剂按捺铜硫矿藏，被按捺后的铜矿藏很难得到收回，并且对钼的收回率也有影响；铜钼部分混合浮选计划，将可浮性相近的钼铜及被铜离子活化的硫同时浮选出来后再别离，粗选段不加石灰及铜按捺剂，能够防止铜矿藏被按捺后收回困难的问题。实验研讨在相同磨矿细度条件下进行，通过调整药剂准则，两种计划开路实验成果见表2。钼铜粗选不同计划选矿实验成果表明：1)选用铜钼部分混合浮选在粗选段能够有用地归纳收回铜钼矿藏；2)优先浮选钼再选铜矿藏，因为在钼浮选过程中加人很多的石灰及铜矿藏按捺剂，铜矿藏遭到按捺后变得难浮，则难以较好地收回铜矿藏，因而尾矿中铜的损失率较大。 （二）磨矿细度条件对钼收回率的影响 因为钼、铜矿藏的嵌布粒度微细，并且钼矿藏首要与石英脉石矿藏嵌生在一起，因而磨矿细度条件对钼矿藏的收回率影响较大。进行了铜钼部分混合浮选在不同磨矿细度条件下的闭路实验研讨，实验工艺流程见图1，实验成果见表3。实验成果表明，矿石磨矿粒度越细钼的精矿档次及收回率就越高，铜的精矿档次也高，但铜的收回率目标没有改变，因而选用－74μm占95％磨矿细度条件比较习惯该类矿石的选别。 （三）铜钼硫别离精选计划的断定 在铜钼混合浮选粗选中咱们挑选了对铜钼挑选性好而对硫铁矿藏挑选性差的浮选捕收剂，为了确保铜钼矿的浮选收回率，没有添加对硫铁矿藏的按捺剂，因而一部分被铜离子活化与铜钼矿可浮性相近的硫矿藏与铜钼矿藏一起上浮，在精选别离中咱们要考虑对硫铁矿藏的按捺；混合精矿的再磨与否一方面是磨矿有利于混合精矿的脱药，更首要在于该混合精矿中的意图矿藏互相间或与脉石矿藏间单体解离程度得到进步。因而咱们将进入别离浮选前铜钼硫混合精矿进行了镜下判定，判定成果表明，辉钼矿解离度为90％，连生体首要与脉石毗邻，其次与黄铁矿毗邻，少数被脉石包裹；黄铜矿解离度为70％，连生体首要被黄铁矿包裹(一般－25μm)，少数与脉石毗邻或呈细粒被脉石包裹，更少数与闪锌矿连生（毗邻或包裹于闪锌矿中），因而咱们以为混合精矿需求再磨后才能使铜矿藏较好地单体解离，依据镜下判定的嵌布细度，咱们将再磨细度控制在－38μm占95％，首要选用磨矿一钼铜与硫浮选别离后再钼—铜别离浮选（计划I）进行实验研讨；考虑到钼的单体解离程度已达到90％，且首要与脉石矿藏嵌布亲近，因而选用钼与铜硫别离后钼浮选尾矿再磨进人铜一硫别离(计划Ⅱ)进行实验研讨；两个不同的别离实验计划准则工艺流程见图2、图3，实验成果见表4。（四）全流程实验 粗选作业选用钼铜部分混合浮选计划，钼铜硫别离精选时选用再磨－钼铜浮选－硫浮选别离后再钼－铜别离浮选（计划I）和钼－铜硫别离后再铜硫别离（计划Ⅱ）进行全流程闭路实验研讨，实验工艺准则流程见图4、图5，实验成果见表5。（五）不同别离精选计划对等到药剂准则比照评论 两个不同的别离计划从流程结构上看难易程度相差不大，从选矿目标比照计划I优于计划Ⅱ，首要因为计划I中钼、铜硫三种精矿产品的精矿档次均高于计划Ⅱ目标，但收回率目标略有些下降；从选矿药剂准则比较，在计划Ⅱ中要参加很多的（10000g／t）按捺铜、硫矿藏浮选钼矿藏；而计划I中则只要在磨矿时参加石灰（6000g/t）就能够一向硫矿藏浮选选钼铜矿藏，在铜钼别离时参加的用量大大削减，仅为4500g/t，因而选用下降选矿药剂对环境的污染，但选用两种计划均能够取得很好的铜钼硫收回的选矿目标。 （六）经济目标预算 1、按原1000t/d钼选矿厂出产目标核算，原矿含钼0.081％、铜0.04％、硫2.76％，收回钼精矿档次35％、收回率为68％，年产量钼精矿：0.081％×68％×300d×1000t/d×18万／t=2974.32万元 2、实验取得选矿目标：钼精矿档次46.55％、收回率为81.47％，铜精矿档次11.89％、收回率为71.31％，硫精矿含硫45.13％、收回率为90.60％．年产量4039.44万元（其间钼精矿3649.23万元．铜精矿165.16万元，硫精矿225.05万元），新增年产量1065.12万元。 三、结语 选用合理可行的钼铜部分混合浮选粗选工艺，粗精矿再磨后铜钼与硫别离再铜钼别离，不只能够取得高档次的钼精矿产品及高的钼精矿收回率，还能够归纳收回铜、硫矿藏，使矿石中的有价矿藏得到有用收回，进步矿石归纳利用率；选矿工艺中选用的选矿药剂对环境污染小、选矿成本低。 研讨成果取得的钼精矿档次比原出产进步了11.10％，精矿收回率比原出产进步了13.47％；比原出产供应商新增铜精矿和硫精矿两种精矿产品，不只为供应商进步了现有产品的产量和价值，还为供应商带来了新的赢利增长点，即便现在因为金融危机形成有色金属产品报价大幅度下降，对现在已有的1000t/d钼选矿厂进行年产量的开始预算，还仍可年新增产量1065.12万元，比原,厂产量添加35.81％． 参考文献 [1]朱建光，朱玉霜．选矿药剂的化学原理（修订版）[M]．长沙：中南大学出版社．1996． [2]朱一民．辉钼矿浮选药剂[J]．国外金属矿选矿，1998，(3)：45－47．

矿石的矿物组成及结构构造：    矿石中的矿物组成有30多种，主要金属矿物为磁铁矿。硫化物以黄铁矿、黄铜矿为主，矿石结构以半自形-他形晶粒状结构为主。矿石中有益组分有：铁、铜、钴、镍、金、银。有害组分主要有：硫、磷、砷等。 以某铁矿为例：选别作业采用的是先浮选后磁选工艺。浮选作业又包括混合浮选和分离浮选2个作业。磁选又分为单一弱磁选和弱磁-中磁-强磁选两种流程。    铜硫混合浮选作业共分4个系列，每个系列有20m3浮选机12槽、6A浮选机10槽（四系列6A浮选机12槽）。二次球磨分级溢流先由20m3浮选机进行粗选，粗选精矿再由6A浮选机进行两次精选，精选精矿即为铜硫混合精矿。铜硫混合精矿由砂浆泵送8#浓缩机浓缩脱药，粗选尾矿由砂浆泵送弱磁选选铁。     铜硫分离浮选有2个系列，一个系列生产，一个系列备用。有6A浮选机4排共48槽。铜硫混精经8#浓缩机脱药后，由砂浆泵送入一排14槽（或18槽）6A浮选机粗选、一次扫选，粗选精矿再由另一排8槽6A浮选机两次精选，精选精矿即为铜精矿，由砂浆送入6#浓缩机，扫选尾矿为硫钴精矿，由砂浆泵送入7#浓缩机。具体浮选流程如下：