粉煤灰酸法氧化鋁色譜提鎵適應(yīng)性研究

劉智勇

準(zhǔn)格爾礦區(qū)煤炭探明儲(chǔ)量267億噸，為高鋁富鎵煤，蘊(yùn)含鎵85.6萬噸。鎵在粉煤灰中可以得到初步富集，含量可達(dá)82.5g/t，達(dá)到工業(yè)品位要求，具有相當(dāng)高的回收價(jià)值。色譜提鎵作為一種未在提鎵領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)可作為有效的提鎵方式。

1 “一步酸溶法”粉煤灰中鎵提取技術(shù)研究現(xiàn)狀

自2004年起，神華集團(tuán)致力于準(zhǔn)格爾煤炭伴生資源綜合利用研究，成功研發(fā)了循環(huán)流化床粉煤灰“一步酸溶法”生產(chǎn)氧化鋁工藝技術(shù)，并以該工藝技術(shù)建成了4000噸/年循環(huán)流化床粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁中試廠。2013年2月25日，氧化鋁中試廠配套的鎵回收系統(tǒng)建成投運(yùn)，穩(wěn)定生產(chǎn)出了純度為99.99%的金屬鎵。

氧化鋁中試廠鎵回收系統(tǒng)現(xiàn)行工藝采用傳統(tǒng)的離子交換法，以除鐵解析液為原料，經(jīng)濃縮、還原、除雜、電解后得到金屬鎵。在除鐵解析液中含有大量的Fe3+，由于Fe3+與Ga3+在性質(zhì)上的相近性，使得在高濃度鐵環(huán)境中回收鎵變得相對(duì)困難，且鎵的提取率不是很高。在現(xiàn)行工藝中，需要加入鐵粉將Fe3+還原為Fe2+，然后通過離子交換達(dá)到鐵與鎵分離的目的。該工藝的最大缺點(diǎn)是鐵粉加入量較大，加入的鐵粉量是鎵產(chǎn)量的200倍，不僅提鎵和后續(xù)廢液處理成本高，而且在還原過程中消耗體系中的酸并產(chǎn)生氫氣，給生產(chǎn)安全運(yùn)行帶來隱患，更重要的是所產(chǎn)生的吸附后廢水鐵含量升高較多，廢水處理難度加大。

色譜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是分離效率高、能耗低，可以分離用傳統(tǒng)的分離方法難以分離的物質(zhì)，是建立在組分選擇吸附基礎(chǔ)上的一種分離技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是吸附和分離，利用混合物組分在固定相中吸附和分配系數(shù)的微小差別，達(dá)到各組分彼此分離的目的。色譜分離技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于石油化工、有機(jī)合成、生理生化、醫(yī)藥衛(wèi)生和環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，在鎵回收領(lǐng)域尚無應(yīng)用先例。

2 色譜分離提鎵技術(shù)的意義

色譜分離提鎵技術(shù)屬于離子交換色譜分離，是采用特殊的鎵吸附樹脂及配套色譜分離裝置，利用鐵與鎵的吸附分配系數(shù)的差異，結(jié)合樹脂特性，將鎵從高濃度鐵環(huán)境中回收出來。該工藝可以縮短工藝流程、無鐵粉消耗、降低生產(chǎn)成本、提高提取率，且溶液中Fe3+不經(jīng)還原，吸附后溶液處理相對(duì)容易，消除安全隱患。

本技術(shù)開發(fā)一種新型的提鎵技術(shù)，推動(dòng)金屬純化技術(shù)的開發(fā)，減少資源的浪費(fèi)；延伸了粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁的生產(chǎn)線，推動(dòng)粉煤灰的應(yīng)用升級(jí)，創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此，本技術(shù)的順利實(shí)施對(duì)促進(jìn)我國(guó)鎵工業(yè)的發(fā)展具有顯著的意義。

3 提鎵溶液分析

提鎵溶液是氯化鋁的除鐵解析液，呈現(xiàn)褐色清亮的液體，含有0.5%的鹽酸及大量的鐵離子，各組分含量為AlCl3為25g/L，Ga3+為0.13g/L，F(xiàn)e3+為45g/L，HCl為5g/L。

在酸性及高氯環(huán)境下，鎵離子與鐵、鋁離子在物理化學(xué)性質(zhì)方面有相似之處，故采用一般的物理化學(xué)方法將鎵離子從氯化鐵溶液中回收并得到99.99%的高純度金屬鎵具有極大的困難。但由于各種離子在電荷數(shù)、離子半徑、水合性、絡(luò)合性等方面仍有一定的差別，這些差異為樹脂提鎵的回收分離提供了可行性基礎(chǔ)。

根據(jù)樹脂應(yīng)用條件，結(jié)合氯化鐵溶液性質(zhì)及鎵離子自身的特點(diǎn)，項(xiàng)目組經(jīng)分析認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)氯化鐵溶液中鎵離子的回收目的，可初步進(jìn)行篩選，探索差異性，進(jìn)而更進(jìn)一步的進(jìn)行優(yōu)化研究，改進(jìn)樹脂性能等工作。初步選取強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、螯合樹脂。

4 提鎵樹脂單柱吸附工藝的開發(fā)

由于本實(shí)驗(yàn)物料及樹脂的相關(guān)特性，暫定實(shí)驗(yàn)過程中取樣點(diǎn)約為：0.8BV、2BV、4Bv等相關(guān)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)將會(huì)研究除鐵洗脫液pH，濃度、徑高比及裝填率等因素對(duì)于吸附效果的影響。

4.1 除鐵洗脫液pH對(duì)鎵吸附效果的影響

pH值的調(diào)整：在攪拌的條件下，向除鐵洗脫液中緩慢滴加氫氧化鈉溶液，調(diào)整溶液的pH值，分別調(diào)整為pH=0.2，0.6，1.0，1.5的除鐵洗脫液四份。

樹脂進(jìn)料條件：采取正向進(jìn)料，溫度為22℃下，流速為0.4bv/h，除鐵洗脫液的pH對(duì)鎵吸附后溶液的鎵濃度影響，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知除鐵洗脫液的pH對(duì)鎵的吸附效果影響并不明顯，可以認(rèn)為沒有影響。本試驗(yàn)調(diào)整pH最高值為1.5，考慮到繼續(xù)升高pH會(huì)造成鐵和鋁的水解，形成絮狀沉淀影響吸附性能，故沒有繼續(xù)提高pH值。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，pH值影響不大，后期試驗(yàn)中，可直接使用除鐵洗脫液進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。

4.2 氯離子（鎵離子）濃度對(duì)鎵吸附效果的影響

除鐵洗脫液的主要成分為三氯化鐵、三氯化鋁、三氯化鎵及少量的其他陽離子氯化物。調(diào)整料液的氯離子濃度可以加入氯化物，但是會(huì)引入其他的雜質(zhì)離子，不利于鎵的吸附、分離。因此，我們通過料液濃縮或稀釋，來增高或降低料液的氯離子濃度，從而研究氯離子濃度對(duì)提鎵效果的影響。

由于沒有新元素的加入，氯離子濃度和鎵的濃度成正比，我們通過料液中鎵的濃度來衡量氯離子含量的高低。

鎵濃度的調(diào)整：通過蒸發(fā)濃縮及加水稀釋的方式，調(diào)整料液的濃度，得到鎵濃度為150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L的除鐵洗脫液四份。

樹脂進(jìn)料條件：采取正向進(jìn)料，溫度為22℃下，流速為0.4bv/h，在不同氯離子（鎵離子）濃度對(duì)鎵吸附后溶液的鎵濃度影響對(duì)比中，均隨著過柱體積的增大而增大。

4.3 不同徑高比對(duì)鎵吸附效果的影響

分別取200ml提鎵樹脂裝入徑高比為0.5和0.8的柱子，采取正向進(jìn)料，溫度為22℃下，流速為0.4bv/h，對(duì)出口鎵含量進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，徑高比對(duì)樹脂的提鎵效果幾乎無影響。

4.4 樹脂的裝填率對(duì)鎵吸附效果的影響

將兩個(gè)相同型號(hào)的樹脂柱分別填充提鎵樹脂，填充率分別為60%和90%，流速0.4bv/h，正向進(jìn)料，考察樹脂填充率對(duì)提鎵效果的影響，由試驗(yàn)可知，裝填率在60%和90%之間對(duì)處理效果基本沒有影響。從工業(yè)化生產(chǎn)的角度，高裝填率會(huì)節(jié)省設(shè)備投資成本，同時(shí)樹脂裝填率高，樹脂柱內(nèi)料液較少。再生時(shí)混合層量少，再生劑用量小。因此，在實(shí)際應(yīng)用中選擇裝填率高的滿床運(yùn)行。

4.5 進(jìn)料方式對(duì)鎵吸附效果的影響

20℃下，流速為0.4BV/h，采取正向進(jìn)料和反向進(jìn)料，實(shí)驗(yàn)室小試中正向進(jìn)料與反向進(jìn)料處理效果差別不大。根據(jù)以往的工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，反向進(jìn)料各吸附柱內(nèi)壓力較大，對(duì)泵、閥門的要求較高，同時(shí)耗能較大，因此建議采取正向進(jìn)料。

4.6 溫度對(duì)鎵吸附效果的影響

實(shí)驗(yàn)采取正向進(jìn)料的方式，流速為0.4bv/h，采用水浴循環(huán)水，進(jìn)行溫度控制，進(jìn)行了三組溫度實(shí)驗(yàn)，溫度分別為20℃、45℃、75℃，研究不同溫度下的鎵吸附的效果，不同料液溫度下，過柱體積與過柱后出口料液中鎵含量的關(guān)系由試驗(yàn)可知，溫度為20℃、45℃、75℃時(shí)，20℃下的效果較好，但整體差異不明顯，溫度的使用范圍較寬泛，生產(chǎn)中可根據(jù)實(shí)際工藝條件對(duì)樹脂的進(jìn)料溫度進(jìn)行調(diào)整。

4.7 不同流速對(duì)提鎵效果的影響

在25℃下，正向進(jìn)料，選取0.2bv/h，0.4bv/h，0.6v/h等三個(gè)不同流速下對(duì)樹脂鎵吸附的效果，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著流速的提高，樹脂的吸附效果降低，由于0.4bv/h的流速在工業(yè)化生產(chǎn)中可以實(shí)現(xiàn)，因此，將工藝流速確定為0.4bv/h。

5 鎵與鐵直接分離的研究

通過上述試驗(yàn)，初步擬定鎵吸附樹脂單柱固定床最佳工藝條件為pH=1；氯離子濃度/Ga濃度200mg/L；徑高比0.5；樹脂裝填率90%；正向進(jìn)料；溫度為20℃～75℃，流速為0.4bv/h。

為驗(yàn)證該工藝條件下樹脂吸附鎵的處理效果，并驗(yàn)證料液中鎵與鐵、鋁離子直接分離效果，本試驗(yàn)在單住固定床最佳工藝的條件下進(jìn)行了試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，鋁和鐵離子在2.5bv左右達(dá)到飽和，而鎵離子可以逐步吸附至25bv左右才達(dá)到飽和，從該吸附曲線可以看出，在不加入鐵粉進(jìn)行還原的條件下，可以實(shí)現(xiàn)三價(jià)鐵離子和鎵離子的直接分離。

鎵樹脂的飽和吸附量：?jiǎn)巫∽罴压に嚄l件的試驗(yàn)中，樹脂進(jìn)料中鎵元素0.592g，樹脂出料中鎵元素0.268g，樹脂吸附量為0.592g-0.268g=0.324g，故樹脂對(duì)鎵的飽和吸附量為0.324g÷0.1L=3.24g/L。

6 鎵樹脂的再生方法和再生條件

6.1 再生劑的選擇

根據(jù)鎵樹脂的官能團(tuán)及結(jié)構(gòu)，鎵、鐵離子的性質(zhì)以及螯合作用的吸附原理，本試驗(yàn)選擇軟化水和稀鹽酸作為再生劑對(duì)吸附飽和的鎵樹脂進(jìn)行再生。再生條件為溫度20℃、流速0.6bv/h。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，軟化水、3%的稀鹽酸、1%的稀鹽酸、0.5%的稀鹽酸均能使得鎵樹脂再生，再生效果基本無差異。再生液中的鎵濃度集中在1.0bv～2.0bv之間，鎵最高點(diǎn)均出現(xiàn)在1.25bv。由于三價(jià)鐵離子受pH值變化影響，在料液pH接近中性時(shí)易發(fā)生水解現(xiàn)象，產(chǎn)生的不溶物易造成樹脂堵塞，影響使用效果，為避免此現(xiàn)象發(fā)生，再生劑選擇3%的稀鹽酸。

6.2 再生流速的選擇

在使用稀鹽酸作為再生劑的條件下，通過調(diào)整再生劑流速考察再生效果，由再生曲線可知，當(dāng)流速為0.6bv/h時(shí)，再生最高點(diǎn)為1.25bv，2.68bv可再生徹底；當(dāng)流速為1.5bv/h，再生最高點(diǎn)為1.43bv，需要再生劑3.04bv才可再生徹底。流速提高后，再生液鎵濃度峰值下降，而且解析曲線整體向右移動(dòng)，再生劑時(shí)間延長(zhǎng)，用量增大。因此，小試試驗(yàn)確定流速為0.6bv/h，在中試過程中根據(jù)具體工況進(jìn)行調(diào)整。

6.3 再生溫度的選擇

在使用稀鹽酸，流速為0.6bv/h，溫度分別為20℃和50℃下，正向再生。根據(jù)再生液中鎵濃度與再生劑體積繪制再生曲線，可以看出，20℃（常溫）和50℃條件下再生效果基本沒有區(qū)別。實(shí)際生產(chǎn)中，吸附條件為常溫，故再生溫度選擇20℃。

6.4 單柱再生工藝參數(shù)確定

通過上述試驗(yàn)，鎵吸附樹脂單柱最佳再生工藝條件為再生劑選用3%鹽酸，流速選擇0.6bv/h，溫度選擇20℃。

7 實(shí)驗(yàn)室中試鎵吸附連續(xù)離交工藝設(shè)計(jì)

本節(jié)主要研究實(shí)驗(yàn)室中試鎵吸附裝置的連續(xù)離交工藝設(shè)計(jì)，以吸附和再生條件和效果作為基礎(chǔ)，確定實(shí)驗(yàn)室中試裝置的吸附區(qū)、反洗區(qū)、再生區(qū)級(jí)數(shù)（樹脂柱個(gè)數(shù)）、切換時(shí)間、流速、溫度等工藝參數(shù)。

7.1 連續(xù)離交吸附工藝

（1）吸附溫度。經(jīng)過前期實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，連續(xù)離交工藝選擇最優(yōu)溫度為20℃。

（2）吸附pH。連續(xù)離交工藝選擇除鐵洗脫液的實(shí)測(cè)pH。

（3）吸附方式。根據(jù)前述吸附試驗(yàn)結(jié)果，為了節(jié)約動(dòng)力，減小柱壓采取正向進(jìn)料方式。

（4）吸附流速。根據(jù)本章小試吸附實(shí)驗(yàn)中流速的探討吸附流速選擇0.4bv/h。

穿透點(diǎn)：以鎵離子為研究對(duì)象，當(dāng)流出液中檢測(cè)到鎵離子而且濃度超過10ppm時(shí)料液的體積。

突變點(diǎn)：以流出液中鎵離子濃度明顯上升時(shí)，此時(shí)流出液的體積即為突變點(diǎn)。

飽和點(diǎn)：樹脂進(jìn)口鎵濃度與出口基本一致時(shí)，此時(shí)認(rèn)為樹脂已經(jīng)基本飽和，不能再繼續(xù)吸附鎵，此時(shí)流出液的體積即為飽和點(diǎn)。

根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以總結(jié)出不同流速下穿透點(diǎn)、突變點(diǎn)、飽和點(diǎn)。穿透點(diǎn)為7.2bv，突變點(diǎn)為10.4bv，飽和點(diǎn)為23.2bv。

（5）吸附級(jí)數(shù)。根據(jù)穿透點(diǎn)、突變點(diǎn)，飽和點(diǎn)的確認(rèn)及流速選擇所述數(shù)據(jù)：0.4bv/h的處理速度，穿透點(diǎn)為7.2bv，飽和點(diǎn)為23.2bv，即一級(jí)樹脂的利用率為31.03%，按照此數(shù)據(jù)建立理想。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，樹脂在連續(xù)串聯(lián)5級(jí)以上時(shí)，樹脂的利用率可以達(dá)到80%以上，6級(jí)可以達(dá)到90%，7，8，9級(jí)的利用率相差較少，所以，考慮到樹脂的使用效率和設(shè)備投資及操作的復(fù)雜性，建議連續(xù)立交采用6級(jí)串聯(lián)的樹脂。

7.2 連續(xù)離交再生工藝

（1）再生劑。再生劑與單柱小試實(shí)驗(yàn)相同，為3%稀鹽酸。

（2）再生方式。再生模式與單柱小試實(shí)驗(yàn)相同為正向再生。

（3）再生溫度。常溫再生。

（4）再生流速。單柱小試實(shí)驗(yàn)研究表明：再生流速過快，增大了再生劑用量，同時(shí)產(chǎn)生較多的廢水；流速過慢則對(duì)生產(chǎn)周期不利。由前期實(shí)驗(yàn)再生曲線可知，再生流速為0.6bv/h的條件下，再生效果較好，中試過程中可對(duì)此數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。

（5）再生級(jí)數(shù)。流速為0.6bv/h時(shí)，由再生曲線可以看出，當(dāng)再生體積為1.25bv時(shí)鎵離子濃度達(dá)到最大值，當(dāng)再生體積為2.5bv時(shí)，鎵離子濃度降至10ppm以內(nèi)，可計(jì)算得出當(dāng)再生濃度最高時(shí)單柱再生效率為1.25÷2.5×100%=50%。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，樹脂再生每增加一級(jí)，再生效率逐級(jí)提高，當(dāng)8級(jí)樹脂串聯(lián)時(shí)，樹脂再生效率可達(dá)96.29%，考慮到再生液鎵濃度及再生劑用量，選擇8柱串聯(lián)再生。

7.3 料頂水及返料工藝

（1）料頂水工藝的確定。料頂水工藝是指再生后的樹脂由于含有較多的再生劑，直接處理料液，會(huì)造成料液的稀釋，濃度降低，同時(shí)也是對(duì)再生劑的浪費(fèi)。為此，我們采用將合格的樹脂出料對(duì)再生后的樹脂進(jìn)行頂料，對(duì)再生劑回收。

頂料工藝設(shè)計(jì)：根據(jù)樹脂密度及孔道體積計(jì)算，樹脂的濕視密度為0.78g/cm3，堆積密度為0.65g/cm3，樹脂含水量為55%，因此可計(jì)算得出單位體積樹脂的孔道含水量約為：0.78×55%=0.43；單位體積樹脂顆粒間的空隙體積為1-0.65=0.35；因此，單位體積樹脂空隙體積及孔道體積為0.43+0.35=0.78，即料頂水體積為0.78bv。但是在料頂水過程中，合格料液與再生劑在樹脂柱存在一個(gè)料與再生劑的混合層（約0.1bv），為了防止合格料液的損失，工藝上將該混合層混入合格料液。因此，實(shí)際工藝的料頂水體積為0.68bv。

（2）返料工藝的確定。吸附飽和的樹脂在顆粒之間與樹脂孔道內(nèi)充滿了未吸附鎵的料液，若直接進(jìn)行再生，排入廢水，會(huì)造成鎵的損失和鐵的水解，也會(huì)降低洗脫液中鎵的濃度，增大了洗脫液中雜質(zhì)的含量，影響后續(xù)提鎵工藝。

因此，選擇將該部分料液返回原料液中進(jìn)行回收利用，從而減少鎵的損失。根據(jù)上述樹脂密度及孔道體積計(jì)算，返料體積為0.68bv。

8 色譜分離提鎵技術(shù)實(shí)驗(yàn)室中試工藝流程

粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化鋁工藝中回收鎵，Ga3+與Fe3+的分離是技術(shù)關(guān)鍵。由于現(xiàn)有鎵吸附樹脂的局限性，只能實(shí)現(xiàn)Ga3+與Fe2+的分離，故原提鎵工藝中采用Fe3+的還原掩蔽的方法，先把Fe3+還原成Fe2+，然后采用合適的樹脂選擇性吸附Ga3+，實(shí)現(xiàn)Ga3+與Fe2+的分離。該方法得弊端是需要消耗大量的鐵粉，并且在生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生氫氣，存在安全隱患，且產(chǎn)生較多的含鐵提鎵尾液，存在較大的優(yōu)化空間。

本試驗(yàn)提供的色譜分離提鎵工藝，對(duì)現(xiàn)有的提鎵工藝進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化。改進(jìn)后的基本工藝流程如圖所示，采用色譜分離富集鎵，然后利用化學(xué)法除雜、富集，最后通過電解法得到粗鎵。具體工藝流程分為五個(gè)工藝區(qū)段，分別為分離預(yù)處理區(qū)段、色譜分離區(qū)段、轉(zhuǎn)型除雜區(qū)段、電解區(qū)段、純化區(qū)段。

8.1 分離預(yù)處理區(qū)段

除鐵系統(tǒng)的洗脫液，由于長(zhǎng)時(shí)間存放，料液性質(zhì)較新鮮料液有所變化。其中，特別是溶液發(fā)生鐵的水解，產(chǎn)生沉淀。因此，色譜分離前需對(duì)料液進(jìn)行前期的預(yù)處理，主要是指料液pH、濃度、浮游物的控制?？梢酝ㄟ^加入鹽酸、蒸發(fā)濃縮、固液分離的方式實(shí)現(xiàn)，達(dá)到可以進(jìn)行色譜分離的條件后，送至色譜分離工藝區(qū)段。

8.2 色譜分離區(qū)段

預(yù)處理合格的除鐵洗脫液由泵送至鎵色譜分離樹脂吸附系統(tǒng)，對(duì)鎵進(jìn)行選擇性吸附，鎵得到進(jìn)一步富集濃縮，大部分鐵、鋁元素不被吸附，少量的氯化鐵、氯化鋁等其他雜質(zhì)被吸附。鎵樹脂吸附飽和后，用稀鹽酸對(duì)飽和樹脂進(jìn)行再生，再生液送至轉(zhuǎn)型除雜區(qū)段。鎵樹脂流出液送至公輔工序復(fù)雜廢水處理系統(tǒng)。

8.3 轉(zhuǎn)型除雜區(qū)段

含有鎵的樹脂再生液由泵送至轉(zhuǎn)型沉淀釜，用堿片調(diào)整pH，使其中和沉淀，再通過板框壓濾，濾液直接外排，此時(shí)鎵的存在形式主要以氫氧化鎵的形式存在于濾餅之中。收集濾餅至除雜釜1，加水300L～400L，加堿調(diào)整堿度，在50℃下反應(yīng)2h，板框過濾，收集濾液至除雜釜2，加入氧化劑，加熱至80℃反應(yīng)2h，加入除雜劑，升溫至105℃，反應(yīng)2h，降溫過濾，收集濾液至電解原液罐。

8.4 電解區(qū)段

將電解原液罐中的料液打至電解槽，通入蒸汽，控制溫度40℃～50℃，并在一定電壓、電流及堿度條件下進(jìn)行電解。

8.5 純化區(qū)段

將電解后得到的粗鎵按照先后順序用氫氧化鈉洗滌三次，超純水洗滌一次，鹽酸洗滌三次，立即通入氮?dú)?，密封后得到鎵產(chǎn)品。

9 小結(jié)

（1）提鎵樹脂吸附適用性研究。吸附最佳工藝為：料液pH=1.0，鎵濃度200mg/L，溫度為20℃，進(jìn)料方式為正向進(jìn)料，流速0.4bv/h，徑高比0.5，裝填率90%。

（2）樹脂單柱再生最佳工藝為：再生劑為3%鹽酸，流速為0.6bv/h，再生溫度為20℃。

（3）實(shí)驗(yàn)室中試鎵吸附連續(xù)離交工藝設(shè)計(jì)。連續(xù)離交工藝分為三個(gè)區(qū)：吸附區(qū)：6柱串聯(lián)正向進(jìn)料運(yùn)行模式，進(jìn)料流速為0.4bv/h。再生區(qū)：9柱串聯(lián)正向進(jìn)料再生，再生劑為3%鹽酸，再生進(jìn)料流速為0.6bv/h。料頂水區(qū)：料頂水體積為0.68bv。

（4）色譜分離提鎵技術(shù)實(shí)驗(yàn)室中試工藝流程。工藝流程分為五個(gè)工藝區(qū)段，分別為分離預(yù)處理區(qū)段、色譜分離區(qū)段、轉(zhuǎn)型除雜區(qū)段、電解區(qū)段、純化區(qū)段。