鍺這種稀散金屬,目前濕法煉鋅系統中富集回收鍺的方法主要采用萃取法,其萃取設備傳統上采用箱式萃取槽。對著現代萃取技術裝備的發展,傳統萃取槽由于槽料液存量大、占地面積大、分離效率低、乳化嚴重等問題,越來越無法適應現代生產需求。
鄭州天一萃取針對以上問題,推出了綠色新型離心萃取鍺工藝系統,該系統采用CWL-M離心萃取機,在萃取鍺的過程中,可降低設備內料液存量,提高分離效率。并且,采用離心萃取裝置從溶液中萃取鍺時,由于混合強度高,物料在極短的停留時間內可以達到平衡狀態,能耗相較傳統混合澄清槽大幅降低,處理量提高。同時,離心萃取裝置內存料量小,分相速度快、效果好,避免出現乳化現象。天一萃取CWL-M綠色新型離心萃取鍺工藝系統主要包含萃取和反萃工段,具體工藝流程為:

1、萃取:使用n235與煤油的混合液作為萃取劑,按一定相比將所述萃取劑與含鍺溶液加入CWL-M離心萃取裝置中進行萃取,得到富鍺有機相,萃取過程為4-6級逆流萃取;
2、反萃:富鍺有機相采用特定溶液洗滌,再用氫氧化鈉溶液在CWL-M離心萃取裝置中進行反萃,得到反萃液;反萃過程為4-5級逆流反萃。
最后,將反萃液經過水解、洗滌、煅燒,得到鍺精礦,鍺精礦的含鍺大于25%。
與傳統萃取槽工藝技術相比,CWL-M新型離心萃取鍺工藝系統有以下5大優勢:
1、采用離心萃取裝置進行鍺萃取過程,混合時間短,兩相接觸迅速,相比傳統萃取,減少了攪拌時間,避免有機相乳化;
2、傳統槽式萃取裝置,分離效果差,導致溶液夾帶量大,而離心萃取裝置分離強度高,利用油水兩相密度差,在高速轉動離心力的作用下,可快速有效的實現兩相的分離,分相效果好,減少了反萃劑的消耗,有效降低生產成本;
3、混合澄清槽占地面積大,且系統內溶液滯留量大,而采用離心萃取裝置占地面積小,僅為傳統槽式萃取裝置的1/5,且設備內溶液滯留量很小,減少有機相的投入成本;
4、離心萃取裝置為全密封結構,有機相揮發量少,操作環境好。操作簡單,自動化程度高,能耗低且處理量大。設備采用上懸式結構,無底部軸承與機械密封,無滲漏風險,維護簡單方便;
5、傳統槽式萃取裝置,萃取流程長,萃取效率低,反萃液鍺含量低,產品質量穩定性差;而采用離心萃取裝置,萃取流程短,萃取效率高,反萃液鍺含量高,產品品位提高且質量穩定。
天一公司萃取應用研究中心對鍺萃取做了實驗研究,萃取劑為體積比25%的n235和70%的煤油混合有機相,采用CWL-M離心萃取裝置對含鍺溶液鍺進行萃取,經過4級逆流萃取,無乳化現象,有機相、萃余液無夾帶,鍺萃取率98.58%。得到的浸富鍺有機相采用氫氧化鈉溶液進行反萃,在離心萃取裝置中經4級逆流反萃,得到反萃液,反萃效率99.32%。