"半导体产业对镓的需求激增,价格已达1725元/千克。韶关运田金属创新低温还原-磁选工艺,将镓回收率从不足6%提升至92.4%,为稀散金属高效提取开辟新路径。"
韶关运田金属摘要:随着半导体产业对镓需求的激增(年均增速10%),其回收价值持续攀升。截至5月28日,国内镓回收价格已达1725元/千克,驱动锌冶炼渣资源化技术升级。
本研究以浸锌渣(含Ga 0.012%、Ag 240g/t)为对象,针对传统回转窑工艺镓回收率不足6%的痛点,开发低温还原-磁选协同新工艺,实现镓回收率突破92%,为稀散金属高效提取提供新路径。
截止至5月28日,镓的最新回收价格为1725元/千克
镓的回收可以在各种废料中能够实现,例如浸锌渣。
浸锌渣主成分为Zn(16.8%)、Fe(25.6%)、Pb(3.5%),富含Ga(0.012%)、Ag(240g/t)等稀贵金属。传统回转窑烟化法(1200-1300℃)虽能回收92%以上的Zn、Pb,但高温导致渣相熔融,Ga、Ag与Fe、SiO₂等形成复杂固溶体。
XRD分析表明,窑渣中72%的Ga赋存于FeO·SiO₂相,18%以Fe-Ga合金形式存在,仅10%的Ga进入烟尘。未利用窑渣中Ga含量仍达0.01%、Ag 186g/t,资源浪费显著。
工艺原理
通过降低还原温度(1100℃)与精准控碳(焦粉15%),重构金属相生长环境:
抑制渣相熔融:FeO与SiO₂生成FeSiO₃(熔点1177℃),避免低共熔体形成;
促进铁镓合金化:ZnO·Fe₂O₃优先还原为金属铁(Fe+ZnO+CO↑),Ga³⁺被Fe捕获形成Fe-Ga合金(粒径200-500μm)。
针对浸锌渣高温熔融导致的物相混杂问题,开发了低温还原-磁选工艺:
工艺参数:1100℃还原焙烧150分钟,焦粉配比15%
反应机制:
ZnO·Fe₂O₃ + C → Fe + ZnO + CO↑
FeO + SiO₂ → FeSiO₃(避免形成低熔点共熔体)
分选效果:
Zn挥发率达98.4%,Pb>95%
磁选精矿铁品位90.2%、镓含量2164g/t,回收率分别达87.8%和92.4%
韶关运田金属总结:本研究通过工艺温度调控与物相定向重构,突破镓回收技术,证实调整烟化工艺温度可优化稀散金属回收。