一种从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法

本发明涉及一种从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其包括：a）含镓生铁的制备；浇铸阳极板：将所述步骤a）得到的含镓生铁浇铸成含镓阳极板；c）电解分离镓铁：将所述步骤b）得到的含镓阳极板电解制取电解铁粉和含镓阳极泥；d）含镓阳极泥焙烧、酸浸除铁：将所述步骤c）得到的含镓阳极泥焙烧酸浸；e)镓的萃取：将步骤d）得到的酸浸过滤液来得到富镓有机相萃余液；f)反萃取：将步骤e)得到的萃余液反萃取，得到镓反萃取液；g)中和水解除杂：将步骤f)得到的反萃取液的Ga与Fe、Ti、Al、Cu、Zn、Mn分离，生成沉淀；h)、碱溶：将步骤g)得到的反萃液加碱碱化。本发明的方法简单、成本低，能高效的回收冶金固体废弃物中的有价元素镓、铁。

1.一种从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于，所述方法包括以
下步骤：
a)含镓生铁的制备：将低品位含镓、铁原料与碳质还原剂按一定配比冷固结压制成球
团，干燥后在电炉中还原熔炼制成含镓生铁；
b)浇铸阳极板：将所述步骤a)得到的含镓生铁浇铸成含镓阳极板；
c)电解分离镓铁：将所述步骤b)得到的含镓阳极板选用电解液体系，在电流密度为
150A/m²～300A/m²，Fe²⁺浓度为45g/L～65g/L，pH值为3.5～4.5，NH₄Cl浓度为100g/L～
150g/L条件下电解制取电解铁粉和含镓阳极泥；
d)含镓阳极泥焙烧、酸浸除铁：将所述步骤c)得到的含镓阳极泥焙烧一段时间，冷
却后取出，然后捣碎用酸溶液浸一段时间；
e)镓的萃取：将步骤d)得到的酸浸过滤液采用萃取液来萃取酸浸过滤液中的镓，得到
富镓有机相萃余液；
f)反萃取：将步骤e)得到的萃余液采用质量分数为3％～5％的氢氧化钠溶液溶解反萃取，得到镓
反萃取液；
g)中和水解除杂：将步骤f)得到的反萃取液控制水解沉淀pH值将Ga³⁺与Fe²⁺、Ti³⁺、Al³⁺、
Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺分离，将反萃取液加碱调节pH值，生成沉淀；
h)碱溶：将步骤g)得到的反萃液加入质量分数为35％～55％的氢氧化钠溶液碱化；
i)电积制镓：将步骤h)得到的溶液再进行电积制取粗镓，粗镓经再提纯后可制取生产半
导体材料的精镓。
2.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：
所述步骤a)中低品位含镓、铁原料与碳质还原剂配比为(5～10):1；
所述步骤a)中低品位含镓、铁原料的铁、镓质量百分比分别为：Fe₂O₃为20％～40％，
Ga为0.003％～0.020％；所述步骤a)中所述碳质还原剂为普通煤粉、焦炭粉、石墨粉中的
至少一种。
3.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：
所述步骤c)中的所述电解液体系采用氯盐电解液体系。
4.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：
所述步骤d)中是将所述步骤c)得到的含镓阳极泥放在马弗炉中600℃～900℃焙烧1～3
小时，自然冷却后取出，捣碎,然后在浸出温度75～95℃下用水与浓盐酸体积比为1:1的盐
酸溶液里浸出1～3小时。
5.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：
所述步骤e)中采用60％的TBP260#溶剂油和40％的煤油的萃取液来萃取酸浸过滤液中的镓，
有机相：酸浸过滤液＝1:(2～4)，萃取5～8次，得到富镓有机相萃余液。
6.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：
所述步骤f)中富镓有机相：氢氧化钠溶液＝(5～7):1，反萃取5次得到镓反萃取液。
7.如权利要求1所述的从低品位含镓、铁的原料中回收镓和铁的方法，其特征在于：
所述步骤h)中碱的用量为反萃液体积的15％～30％。