单宁沉锗工艺的研究和突破方向（2）

研究发现单宁酸还能与其他多种金属发生络合反应，生成稳定的金属络合物，因此在单宁沉锗过程中也需要考虑其他杂质金属对其反应过程的影响。 目前国内大部分企业中锗的来源均是铅锌矿(闪锌矿)，铅锌矿含有多种杂质金属，其通过碱性焙烧、浸出、烟化、硫酸浸出后得到的浸出液中均含有多种杂质金属，如铁、铅、铟、砷、铜等，而这些杂质金属均会与单宁酸反应，不仅加大单宁酸的消耗量，而且降低锗精矿的品位，所以在单宁沉锗过程中要抑制单宁酸与杂质金属反应或先将杂质金属除去。 

研究发现影响单宁与金属离子共沉淀的两个主要因素是:(i)单宁和金属的最佳比例需要一定浓度才能获得最高的金属沉淀产量;(ii)控制 pH 对于抵消因络合作用导致的酸化至关重要。在整个单宁沉锗过程中杂质金属铁的影响最大，Iglesias 等发现铁会和单宁酸形成蓝黑色沉淀，且为一级反应。 目前研究发现且验证了铵和氢氧化钠是最有效 pH 调节剂，在单宁酸选择性沉淀锗时，通过在溶液中加入氨来调节 pH 值至 1.5，可析出85%的锗和34%的铁，此时单宁酸用量为28倍。在最佳条件下，加入氢氧化钠至 pH 为 1.5 时，锗和铁的析出率分别为 91%和 52%，单宁用量为 25 倍，所以现今大部分企业通过调节 pH 来抑制铁离子与单宁酸反应。 亦可采用超声辅助铁沉淀法及共沉淀法除铁。 砷等重金属离子可用微球型单宁树脂进行吸附，或用离子交换树脂进行去除，而铟可通过酸浸和萃取进行回收。

为了避免杂质金属消耗单宁酸，可先将浸出液进行预纯化，再进行单宁络合沉淀锗。但是实验发现单宁酸的用量仍较高，因此利用某些非常规手段来降低单宁酸用量是一种有效的解决途径。

锗工业发展对我国工业化、信息化具有重要推动作用，是实现我国国防现代化的迫切需要。 高效实用的沉锗工艺对锗工业发展具有巨大的推动作用，尤其对单宁沉锗工艺的研究。 针对目前单宁沉锗工艺工业现状，应该着重从以下三个方面进行突破。

1)对单宁沉锗机理的研究，可根据沉锗机理指导，进行作用过程调控，降低单宁酸消耗量。

2)引入超声波外场，基于超声波与介质的作用特性，强化单宁酸与锗的反应，甚至引起或促进某些难发生反应的发生。

3)研发超声波单宁沉锗设备，通过超声波声场分布及多声场耦合作用机制研究，建立多声场耦合数学模型，获得放大规律，实现高功率超声波多声场集成，突破超声波装置大型化瓶颈。