高鍺銅合金中的鍺和銅的綜合回收工藝的研究

王向陽（南京中鍺科技股份有限公司，江蘇 南京 211165）

0 引言

為了避免資源浪費和合理循環利用資源，我們通過反復試驗摸索出了針對一類高鍺銅合金中的鍺和銅的回收工藝，并成功地應用在實際生產工作中。

1 試驗過程

1.1 原料狀態

本文研究的鍺銅合金經分析鍺含量高達11.88%，屬于高鍺銅合金。此高鍺銅合金經研磨粉碎后，通過X射線熒光光譜分析，具體元素含量情況如下表<1>：

表<1>高鍺銅合金金屬含量分析表

由上表可以看出，該高鍺銅合金中銅、鍺為主量元素，銅的含量高達87.70%，具有很高的回收價值，回收工藝也將以分離銅和鍺作為主要內容進行設計。

1.2 試驗方案

根據后期工藝對原料的要求，我們對于其中鍺和銅的思路是濕法浸出后，進一步分離。

1.2.1 H2SO4溶解法

將一定量的該合金制成片后置于濃硫酸中，當加熱濃硫酸的溫度到60℃時，保溫20分鐘冷卻，取上層溶液稀釋進行分析，底部殘渣加水洗滌，洗滌水呈藍色。該H2SO4溶解法浸出該合金時的浸出液含量情況下表<2>：

表<2>H2SO4溶解法處理高鍺銅合金浸出液分析表

由以上過程分析，使用H2SO4對此合金進行浸出處理，基本上是可行的，但是還不夠徹底。

1.2.2 雙氧水氧化H2SO4溶解法

在原先的基礎上加入雙氧水，以提高H2SO4對該合金的溶解程度。

反應后在反應容器中并未發現任何沉淀物或殘渣。取浸出液分析，分析數據如下表<3>中所示：

表<3>雙氧水H2SO4溶解法浸出液含量分析表

由上表可以看出Cu和Ge都能被很好地浸出，可以對溶液中的Cu進行置換回收了。我們選用含量較高的純鐵棒，置入該溶液中進行對Cu進行置換回收，經稱重對比回收率大于95%。

2 結果與討論

充分置換后，我們對置換后的產物進行了在分析，結果如下表<4>所示：

表<4>浸出后置換產物各元素含量分析表

經過分析證明，我們置換出的Cu的純度高達99.22%，可以被廣泛應用或出售獲利。被回收出Cu的浸出液中還有含量比較高的Ge需要我們進一步回收。

對于Ge的回收和提純我們早以熟悉，我們整批原料經過浸出回收出Cu之后，將含Ge的浸出液依次經過蒸餾、精餾、水解、烘干、還原的步驟提煉出金屬鍺，經過對比計算Ge的回收率達到95%-96%，至此整個高鍺銅合金中的鍺和銅的綜合回收工藝能夠達到比較滿意的結果。

如果從單一的對鍺回收的角度考慮，對于這樣的鍺銅合金可能我們還有其他工藝來對其進行處理。但對于此合金，其中的銅含量高達85%以上，我們通過試驗設計該回收工藝既充分回收了其中的鍺，同時也兼顧了對合金中銅元素的回收提純，所以我們認為該綜合回收工藝是具有多重價值意義的。

[1]吳緒禮.鍺及其冶金[M].北京.冶金工業出版社,1987.

[2]《稀有元素的物理化學及熱力學性質手冊》編寫小組.稀有元素的物理化學及熱力學性質手冊[M].北京：科學出版社,1960.

[3]《稀有金屬制取》編寫小組.稀有金屬制取[M].北京：中國工業出版社,1963.7.