高锗铜合金中的锗和铜的综合回收工艺的研究

王向阳（南京中锗科技股份有限公司，江苏 南京 211165）

0 引言

为了避免资源浪费和合理循环利用资源，我们通过反复试验摸索出了针对一类高锗铜合金中的锗和铜的回收工艺，并成功地应用在实际生产工作中。

1 试验过程

1.1 原料状态

本文研究的锗铜合金经分析锗含量高达11.88%，属于高锗铜合金。此高锗铜合金经研磨粉碎后，通过X射线荧光光谱分析，具体元素含量情况如下表<1>：

表<1>高锗铜合金金属含量分析表

由上表可以看出，该高锗铜合金中铜、锗为主量元素，铜的含量高达87.70%，具有很高的回收价值，回收工艺也将以分离铜和锗作为主要内容进行设计。

1.2 试验方案

根据后期工艺对原料的要求，我们对于其中锗和铜的思路是湿法浸出后，进一步分离。

1.2.1 H2SO4溶解法

将一定量的该合金制成片后置于浓硫酸中，当加热浓硫酸的温度到60℃时，保温20分钟冷却，取上层溶液稀释进行分析，底部残渣加水洗涤，洗涤水呈蓝色。该H2SO4溶解法浸出该合金时的浸出液含量情况下表<2>：

表<2>H2SO4溶解法处理高锗铜合金浸出液分析表

由以上过程分析，使用H2SO4对此合金进行浸出处理，基本上是可行的，但是还不够彻底。

1.2.2 双氧水氧化H2SO4溶解法

在原先的基础上加入双氧水，以提高H2SO4对该合金的溶解程度。

反应后在反应容器中并未发现任何沉淀物或残渣。取浸出液分析，分析数据如下表<3>中所示：

表<3>双氧水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，可以对溶液中的Cu进行置换回收了。我们选用含量较高的纯铁棒，置入该溶液中进行对Cu进行置换回收，经称重对比回收率大于95%。

2 结果与讨论

充分置换后，我们对置换后的产物进行了在分析，结果如下表<4>所示：

表<4>浸出后置换产物各元素含量分析表

经过分析证明，我们置换出的Cu的纯度高达99.22%，可以被广泛应用或出售获利。被回收出Cu的浸出液中还有含量比较高的Ge需要我们进一步回收。

对于Ge的回收和提纯我们早以熟悉，我们整批原料经过浸出回收出Cu之后，将含Ge的浸出液依次经过蒸馏、精馏、水解、烘干、还原的步骤提炼出金属锗，经过对比计算Ge的回收率达到95%-96%，至此整个高锗铜合金中的锗和铜的综合回收工艺能够达到比较满意的结果。

如果从单一的对锗回收的角度考虑，对于这样的锗铜合金可能我们还有其他工艺来对其进行处理。但对于此合金，其中的铜含量高达85%以上，我们通过试验设计该回收工艺既充分回收了其中的锗，同时也兼顾了对合金中铜元素的回收提纯，所以我们认为该综合回收工艺是具有多重价值意义的。

[1]吴绪礼.锗及其冶金[M].北京.冶金工业出版社,1987.

[2]《稀有元素的物理化学及热力学性质手册》编写小组.稀有元素的物理化学及热力学性质手册[M].北京：科学出版社,1960.

[3]《稀有金属制取》编写小组.稀有金属制取[M].北京：中国工业出版社,1963.7.