含锗铁矿鼓风炉挥发提锗(extraction of germanium from iron ore containing germanium by volatilization in blast furnace)

在鼓风炉中于高温、弱还原性气氛条件下熔炼含锗铁矿，使锗挥发进入烟尘的锗回收方法。

中国在1964年前曾用这种方法从含锗铁矿中回收锗。保加利亚、日本和前苏联都用类似方法进行过从含锗铁矿中回收锗的试验研究。

含锗铁矿一般含锗0.003％～0.01％，多以氧化物和硫化物形态存在。这些锗化物在高温、弱还原气氛下形成易挥发的GeS、GeS₂和GeO进入烟尘。通过控制熔炼温度和还原气氛，就可使锗挥发入烟尘得到提取。

含锗铁矿按焦比0.6配入焦炭和一定量熔剂后，加入鼓风炼铁炉内。炉内料柱高1.2～1.6m。鼓入风压2.9～4.4kPa、风量为15m。/min的空气，在1523～1773K温度和控制CO：(CO+CO₂)=0.6～0.7弱还原气氛下进行熔炼。在熔炼过程中，炉顶温度控制在873～923K。在此熔炼条件下，铁矿中锗的大部分以GeS、GeS₂、GeO的形态挥发入烟气。烟气先经重力沉降器，再进入旋涡除尘器，然后通过空气冷却管道，最后用布袋收尘器收得锗尘。

适当延长鼓风炉的高温区，是提高锗挥发率的关键。控制炉内气氛，则是影响锗挥发率的另一重要因素。炉内气氛的还原性过强，部分铁矿被还原成铁，部分化合态锗也被还原成金属锗，二者形成合金。合金一部分混入炉渣，另一部分沉积于炉缸，从而降低锗的回收率。为达到所需的还原气氛和高的熔炼温度，使作业能连续而顺利地进行，必须造流动性好的渣。如造成分为SiO₂25％～30％、FeO₄5％～50％、A1₂O₃10％～15％及CaO5％的渣型，并实施作业区按高度分布的控温制度，使风口高温区延长。收得的重力尘和旋涡尘，可制团后返回鼓风炉熔炼。

含锗0.3％～0.6％的冷却尘和含锗0.6％～1.35％的布袋尘，按烟尘的含锗品位分别经酸浸出后，所得酸浸出母液送萃取、丹宁沉淀、焙烧，或直接送丹宁沉淀、焙烧得锗精矿。锗精矿进一步采用经典氯化法提锗产出GeO₂产品。炉渣含锗0.001％～0.002％，选矿后送炼铁厂综合利用。炼得的锗铁合金含锗大于1％，可用电解法或高温氯化法分别回收锗和铁。此法的工艺流程如图。

此法产出的渣量大，约25％的锗随渣流失，挥发过程的锗回收率仅55％左右，成本很高。单纯用含锗铁矿石为原料提锗，因在经济上不合算，已停止使用。