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(fèi)和合理循環(huán)利用資源，我們通過反復(fù)試驗(yàn)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(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)工作中。

1 試驗(yàn)過程

1.1 原料狀態(tài)

本文研究的鍺銅合金經(jīng)分析鍺含量高達(dá)11.88%，屬于高鍺銅合金。此高鍺銅合金經(jīng)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(dá)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(nèi)容進(jìn)行設(shè)計。

1.2 試驗(yàn)方案

根據(jù)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(jìn)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(dāng)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(jìn)行分析，底部殘?jiān)铀礈?，洗滌水呈藍(lán)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(jìn)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(chǔ)上加入雙氧水，以提高H2SO4對該合金的溶解程度。

反應(yīng)后在反應(yīng)容器中并未發(fā)現(xiàn)任何沉淀物或殘?jiān)?。取浸出液分析，分析?shù)據(jù)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(jìn)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(jìn)行對Cu進(jìn)行置換回收，經(jīng)稱重對比回收率大于95%。

2 結(jié)果與討論

充分置換后，我們對置換后的產(chǎn)物進(jìn)行了在分析，結(jié)果如下表<4>所示：

表<4>浸出后置換產(chǎn)物各元素含量分析表

經(jīng)過分析證明，我們置換出的Cu的純度高達(dá)99.22%，可以被廣泛應(yīng)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(jìn)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(jīng)過浸出回收出Cu之后，將含Ge的浸出液依次經(jīng)過蒸餾、精餾、水解、烘干、還原的步驟提煉出金屬鍺，經(jīng)過對比計算Ge的回收率達(dá)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(dá)到比較滿意的結(jié)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(jìn)行處理。但對于此合金，其中的銅含量高達(dá)85%以上，我們通過試驗(yàn)設(shè)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(rèn)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(yè)出版社,1987.

[2]《稀有元素的物理化學(xué)及熱力學(xué)性質(zhì)手冊》編寫小組.稀有元素的物理化學(xué)及熱力學(xué)性質(zhì)手冊[M].北京：科學(xué)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(yè)出版社,1963.7.