本发明涉及有色金属冶炼技术领域，特别是一种单宁沉锗过程添加剂的制备方法。
背景技术：
锗属于稀散元素，在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用，是一种重要的战略资源。锗在地壳中的分布极其分散，主要伴生在铝土矿、铅锌矿和煤矿中，提取锗的原料主要：各种金属冶炼过程中锗的富集物，如含锗烟尘、炉渣等；煤燃烧的各种产物，如烟尘、煤灰、焦炭等；锗加工过程的各种废料。我国锗金属储量十分丰富，铅锌矿伴生的锗是我国锗的主要工业来源，锗的生产在世界上占有重要地位，是世界主要的产锗大国。
锗能与许多含氧的配位体形成稳定的络合物。单宁酸分子中含有多个对邻二经基(即含氧配位体)。单宁酸与锗反应生成稳定的络合物，该络合物在微酸性溶液中的溶解度很少，使锗沉淀，达到锗分离的目的。
目前处理锗的工艺流程为:富锗烟尘→硫酸浸出→浸出液→单宁沉锗→单宁锗渣→氧化焙烧→氯化蒸馏。此工艺具有简单易行，设备投入小，锗回收率高的优点。伴生锗的铅锌矿首先通过火法焙烧铅锌矿获得富锗氧化锌烟尘，然后再经过硫酸浸出，使烟尘中的锌、锗、铁、砷等进入溶液中，最后采用沉淀法使锗与杂质分离。单宁酸沉锗是国内比较独特的锗金属富集回收技术，该技术主要是采用沉淀剂单宁酸将氧化锌烟尘浸出液中的锗进行络合沉淀分离富集，富集的单宁锗渣具有品位高，易于进行下一步的加工、提纯的优点，并能获得较高的锗回收率，因而在锗冶金中得到比较广泛的应用。单宁锗渣经过氧化焙烧后，用浓盐酸氯化，制取四氯化锗；再经过精馏提纯、水解，还原等工序得到金属锗。
由于单宁沉锗过程中是在氧化锌烟尘浸出液中进行，而且沉淀的单宁锗渣是一个大的有机物基团络合物，其表面存在着带电基团，容易大量吸附氧化锌烟尘浸出液中zn、fe、mn和as等杂质离子，导致单宁锗渣中的杂质含量高，锗品位下降，导致后续处理得到的锗精矿质量下降，锗精矿的质量优劣直接影响锗产品的质量和产量。因此，为了能产出质量较高的锗精矿产品，满足冶炼锗的需要，应当从工艺上采取措施降低锗精矿中杂质的含量。
技术实现要素：
本发明的目的之一在于提供一种添加剂的制备方法，以解决锗精矿产品中杂质较多，品位低的技术问题。
本发明提供的添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将柠檬酸、酒石酸、吐温-80、烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀，加入到硫酸溶液中，升温反应后，冷却至室温后，得到溶液a；
(2)向溶液a中加入聚乙二醇、异构十三醇聚氧乙烯醚，继续升温反应得到溶液b；
(3)将明胶、脂肪醇聚氧乙烯醚，加入到乙二醇中，升温反应后，冷却至室温，滴加三乙胺，过滤后得到溶液c；
(4)向溶液c中加入聚丙烯酰胺和山梨醇酐三油酸酯，升温反应后，冷却至室温，得溶液d；
(5)将溶液b和溶液d按比例混合均匀后，加入高压釜中，在惰性气体保护下，升温加压反应后，冷却到室温，过滤、洗涤、烘干后得到单宁沉锗添加剂。
进一步的，所述的一种添加剂的制备方法其特征在于所述添加剂由以下物质制备而成：柠檬酸、酒石酸、吐温-80、硫酸溶液、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、异构十三醇聚氧乙烯醚、山梨醇酐三油酸酯、硫酸、乙二醇、三乙胺和明胶。
进一步的，在步骤(1)中，所述柠檬酸的质量为7.5～25.0g；
和/或，所述酒石酸的质量为5～20g；
和/或，所述吐温-80的质量为20～40g；
和/或，所述烷基酚聚氧乙烯醚的质量为40～60g；
和/或，所述硫酸溶液中硫酸的质量分数为30～65％；
和/或，所述硫酸溶液体积是500.0～1000.0ml；
和/或，所述反应温度为90～130℃；
和/或，所述反应时间为2h～7h。
进一步的，在步骤(2)中，所述聚乙二醇的质量为150.0～350.0g；
和/或，所述异构十三醇聚氧乙烯醚的质量为50～90g；
和/或，所述反应温度为80℃～120℃；
和/或，所述反应时间为1～6h。
进一步的，在步骤(3)中，所述明胶的质量为15～30g；
和/或，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的质量为15～25g；
和/或，所述乙二醇的质量为150.0～200.0g；
和/或，所述反应温度为70～100℃；
和/或，所述反应时间为60～180.0min；
和/或，所述三乙胺的质量为10～30g。
进一步的，在步骤(4)中，所述聚丙烯酰胺的质量为5.0～30.0g；
和/或，所述山梨醇酐三油酸酯的质量为30～80g；
和/或，所述反应温度为80～130℃；
和/或，所述反应时间为120.0～240.0min。
进一步的，在步骤(5)中，所述的溶液b和溶液d的比例为1:1～1:4；
和/或，所述惰性气体为氮气、氩气、二氧化碳或氦气中的至少一种；
和/或，所述反应温度为90～150℃；
和/或，所述压力为0.8～1.6mpa；
和/或，所述反应时间为60.0～180.0min。
本发明的目的之二在于提供一种添加剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：将添加剂加入含锗的氧化锌烟尘浸出液中，混合均匀后，加入单宁酸进行沉锗生产，所得的单宁锗渣经过洗涤、烘干、氧化焙烧后获得品位较高的锗精矿。
进一步的，所述添加剂的加入量为40～100g/m3。
本发明提供的添加剂使用方法简单，用量少，且效率高，能够使锗精矿的品位得到提高，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明的添加剂作用原理是添加剂能附着在单宁锗渣表面和内部，一方面中和单宁锗渣表面的电性，在单宁锗渣形成有效的电离保护层，使单宁锗渣表面的电势电位降低，削弱了单宁锗渣吸附吸附氧化锌烟尘浸出液中的zn、fe、mn和as等杂质离子的能力，使单宁锗渣吸附的杂质离子能在洗涤过程中较容易被洗脱下来；另一方面降低单宁锗渣的溶解度，使单宁沉锗的效率提高，减少单宁的加入量。通过以上作用，有效提高单宁锗渣品位，是经过后续处理得到的锗精矿品位大幅度提高。本发明所述制备方法操作简单，成本低廉，便于大规模生产，利于生产投放市场。同时本发明所述添加剂用量少，效率高，且过量未能参加反应的添加剂能在后序的除过量单宁过程中能被去除掉，对后续的工序没有影响，有着很大的经济价值。
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种添加剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将柠檬酸、酒石酸、吐温-80、烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀，加入到硫酸溶液中，升温反应后，冷却至室温后，得到溶液a；
(2)向溶液a中加入聚乙二醇、异构十三醇聚氧乙烯醚，继续升温反应得到溶液b；
(3)将明胶、脂肪醇聚氧乙烯醚，加入到乙二醇中，升温反应后，冷却至室温，滴加三乙胺后，得到溶液c；
(4)将溶液c溶解于聚丙烯酰胺和山梨醇酐三油酸酯混合物中，升温反应后，冷却至室温，得溶液d；
(5)将溶液b和溶液d按比例混合均匀后，加入高压釜中，在惰性气体保护下，升温加压反应后，冷却到室温，过滤、洗涤、烘干后得到单宁沉锗添加剂。
本发明提供的添加剂的制备方法操作简单，成本低廉，便于大规模生产，利于生产投放市场。
在本发明的一种优选实施方式中，添加剂由以下物质制备而成：柠檬酸、酒石酸、吐温-80、硫酸溶液、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、异构十三醇聚氧乙烯醚、山梨醇酐三油酸酯、硫酸、乙二醇、三乙胺和明胶。
吐温-80是一种分散剂，能够分散柠檬酸、酒石酸和烷基酚聚氧乙烯醚在硫酸溶液中发生反应后的产物，促进反应的进行，生成产物溶液a。聚乙二醇在体系中能提高异构十三醇聚氧乙烯醚在硫酸溶液中的分散度，使步骤(2)反应能充分反应，生成产物溶液b。乙二醇是一种溶剂能使明胶、脂肪醇聚氧乙烯醚充分溶解反应，三乙胺能够与明胶、脂肪醇聚氧乙烯醚在乙二醇中的反应产物反生中和反应，使其生成沉淀析出，便与过滤提纯。山梨醇酐三油酸酯是反应中的溶剂能溶解聚丙烯酰胺参与步骤(4)的反应进行，生成产物溶液d。由于产物溶液a与产物溶液b反应需要在高温条件下进行，且要防止氧气进入体系中使反应出现较多的副产物。因此，在反应中需要惰性气体保护。反应结束后，得到的产物溶解度低，当温度降低到室温后能从溶液中析出，过滤后得到含有目标产物纯度较高的滤饼，滤饼用少量水洗涤，烘干得到添加剂。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(1)中，柠檬酸的质量为7.5～25.0g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，柠檬酸的质量如为7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15.0、15.5、16.0、16.5、17.0、17.5、18.0、18.5、19.0、19.5、20.0、20.5、21.0、21.5、22.0、22.5、23.0、23.5、24.0、24.5或25.0g。
通过调整柠檬酸的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的柠檬酸的质量为7.5～25.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(1)中，酒石酸的质量为5.0～20.0g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，柠檬酸的质量如为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15.0、15.5、16.0、16.5、17.0、17.5、18.0、18.5、19.0、19.5或20.0g。
通过调整酒石酸的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的酒石酸的质量为5.0～20.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(1)中，吐温-80的质量为20.0～40.0g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，吐温-80的质量如为20.0、21.0、23.0、24.0、25.0、、26.0、27.0、28.0、29.0、30.0、31.0、32.0、33.0、34.0、35.0、36.0、37.0、38.0、39.0或40.0g。
通过调整吐温-80的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的吐温-80的质量为20.0～40.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(1)中，烷基酚聚氧乙烯醚的质量为40.0～60.0g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，烷基酚聚氧乙烯醚的质量如为40.0、41.0、42.5、44.0、45.0、46.0、47.0、48.0、49.0、50.0、51.0、52.0、53.0、54.0、55.0、56.0、57.0、58.0、59.0或60.0g。
通过调整烷基酚聚氧乙烯醚的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的烷基酚聚氧乙烯醚的质量为40.0～60.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(1)中，硫酸的质量分数为30.0～65.0％。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，硫酸的质量分数为
30.0％、35.0％、40.0％、45.0％、50.0％、55.0％、60.0％或65.0％。
通过调整硫酸的质量分数，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的硫酸的质量分数为30.0～65.0％的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(1)中，硫酸溶液体积的是500.0～1000.0ml。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，硫酸溶液体积为500.0、600.0、700.0、800.0、900.0或1000.0ml。
通过调整硫酸溶液体积，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的硫酸溶液体积为500.0～1000.0ml的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(1)中，反应温度为90.0～130.0℃。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(1)中的反应温度为90.0、95.0、100.0、105.0、110.0、115.0、120.0、125.0或130.0℃
通过调整步骤(1)中的反应温度，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(1)中的反应温度为90.0～130.0℃的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(1)中，反应时间为2～7h。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(1)中的反应温度为2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5或7.0h。
通过调整步骤(1)中的反应时间，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(1)中的反应时间为2～7h的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(2)中，聚乙二醇的质量为150.0～350.0g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(2)中的聚乙二醇的质量为150.0、160.0、170.0、180.0、190.0、200.0、210.0、220.0、230.0、240.0、250.0、260.0、270.0、280.0、290.0、300.0、310.0、320.0、330.0、340.0或350.0g。
通过调整步骤(2)中的聚乙二醇的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(2)中的聚乙二醇的质量为150.0～350.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(2)中，异构十三醇聚氧乙烯醚的质量为50.0～90.0g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(2)中的异构十三醇聚氧乙烯醚的质量为50.0、55.0、60.0、65.0、70.0、75.0、80.0、85.0或90.0g。
通过调整步骤(2)中的异构十三醇聚氧乙烯醚的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(2)中的异构十三醇聚氧乙烯醚的质量为50～90g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(2)中，反应温度为80.0～120.0℃。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(2)中的反应温度为80.0、85.0、90.0、95.0、100.0、105.0、110.0、115.0或120.0℃。
通过调整步骤(2)中的反应温度，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(2)中的反应温度为80～120℃的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(2)中，反应时间为1.0～6.0h。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(2)中的反应时间为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5或6.0h。
通过调整步骤(2)中的反应温度，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(2)中的应时间为1.0～6.0h的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(3)中，明胶的质量为15.0～30.0g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(3)中的明胶的质量为15.0、16.0、17.0、18.0、19.0、20.0、21.0、22.0、23.0、24.0、25.0、26.0、27.0、28.0、29.0或30.0g。
通过调整步骤(3)中的明胶的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(3)中的明胶的质量为15.0～30.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(3)中，脂肪醇聚氧乙烯醚的质量为15～25g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(3)中的脂肪醇聚氧乙烯醚的质量为15.0、16.0、17.0、18.0、19.0、20.0、21.0、22.0、23.0、24.0或25.0g。
通过调整步骤(3)中的反应温度，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(3)中的脂肪醇聚氧乙烯醚的质量为15～25g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(3)中，脂肪醇聚氧乙烯醚的质量为15～25g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(3)中的脂肪醇聚氧乙烯醚的质量为15.0、16.0、17.0、18.0、19.0、20.0、21.0、22.0、23.0、24.0或25.0g。
通过调整步骤(3)中的反应温度，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(3)中的脂肪醇聚氧乙烯醚的质量为15～25g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(3)中，乙二醇的质量为150.0～200.0g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(3)中的乙二醇的质量为150.0、155.0、160.0、165.0、170.0、175.0、180.0、185.0、190.0、195.0或200.0g。
通过调整步骤(3)中的乙二醇的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(3)中的乙二醇的质量为150.0～200.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(3)中，反应温度为70.0～100.0℃。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(3)中的反应温度为70.0、75.0、80.0、85.0、90.0、95.0或100℃。
通过调整步骤(3)中的反应温度，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(3)中的反应温度为70～100℃的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(3)中，反应时间为60.0～180.0min。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(3)中的反应时间为60.0、70.0、80.0、90.0、100.0、110.0、120.0、130.0、140.0、150.0、160.0、170.0或180.0min。
通过调整步骤(3)中的反应时间，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(3)中的反应时间为60.0～180.0min的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(3)中，三乙胺的质量为10.0～30.0g。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(3)中的三乙胺的质量为10.0、12.0、14.0、16.0、18.0、20.0、22.0、24.0、26.0、28.0或30.0g。
通过调整步骤(3)中的三乙胺的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(3)中的三乙胺的质量为10.0～30.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(4)中，聚丙烯酰胺的质量为5.0～30.0g；
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(4)中的聚丙烯酰胺的质量为5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5、20.0、22.5、25.0、27.5或30.0g。
通过调整步骤(4)中的聚丙烯酰胺的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(4)中的聚丙烯酰胺的质量为5.0～30.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(4)中，山梨醇酐三油酸酯的质量为30.0～80.0g；
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(4)中的山梨醇酐三油酸酯的质量为30.0、35.0、40.0、45.0、50.0、55.0、60.0、65.0、70.0、75.0或80.0g。
通过调整步骤(4)中的山梨醇酐三油酸酯的质量，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(4)中的山梨醇酐三油酸酯的质量为30.0～80.0g的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(4)中，反应温度为80.0～130.0℃；
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(4)中的反应温度为80.0、85.0、90.0、95.0、100.0、105.0、110.0、115.0、120.0、125.0或130.0℃。
通过调整步骤(4)中的反应温度，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(4)中的反应温度为80.0～130.0℃的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(4)中，反应时间为120.0～240.0min。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(4)中的反应时间为120.0、130.0、140.0、150.0、160.0、170.0、180.0、190.0、200.0、210.0、220.0、230.0或240.0min。
通过调整步骤(4)中的反应时间，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(4)中的反应时间为120.0～240.0min的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(5)中，溶液b和溶液d的比例为1:1.0～1:4.0；
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(5)中的溶液b和溶液d的比例为1:1.0、1:1.2、1:1.4、1:1.6、1:1.8、1:2.0、1:2.0、1:2.2、1:2.4、1:2.6、1:2.8、1:3.0、1:3.2、1:3.4、1:3.6、1:3.8或1:4.0。
通过调整步骤(5)中的溶液b和溶液d的比例，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(5)中的溶液b和溶液d的比例为1:1.0～1:4.0的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(5)中，惰性气体选自氮气、氩气、二氧化碳或氦气中的至少一种。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(5)中，反应温度为90.0～150.0℃；
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(5)中的反应温度为90.0、95.0、100.0、105.0、110.0、115.0、120.0、125.0、130.0、135.0、140.0、145.0或150.0℃。
通过调整步骤(5)中的溶液b和溶液d的比例，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(5)中的反应温度为90.0～150.0℃的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(5)中，压力为0.8～1.6.0mpa；
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(5)中的压力为0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5或1.6mpa。
通过调整步骤(5)中的压力，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(5)中的压力为0.8～1.6.0mpa的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(5)中，压力为0.8～1.6.0mpa；
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(5)中的压力为0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5或1.6mpa。
通过调整步骤(5)中的压力，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(5)中的压力为0.8～1.6.0mpa的范围内，添加剂的作用效果较好。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤(4)中，反应时间为60.0～180.0min。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，步骤(4)中的反应时间为60.0、70.0、80.0、90.0、100.0、110.0、120.0、130.0、140.0、150.0、160.0、170.0或180.0min。
通过调整步骤(4)中的反应时间，可以提高添加剂的作用效果，进而使锗精矿的质量得到提升。在本发明提供的步骤(4)中的反应时间为60.0～180.0min的范围内，添加剂的作用效果较好。
本发明提供的添加剂的使用方法简单、用量少，且效率高，能够得到品质很高的锗精矿产品，具有良好的应用前景。
在本发明中，在使用单宁酸进行沉锗时，含锗的氧化锌烟尘浸出液中ph＝2.5～4.5，锗的含量为50～250mg/l，锌的含量为60～150g/l，镉的含量为0.1～10g/l，铁的含量为0.1～10g/l，锰的含量为1.0～90g/l，砷的含量为10～800mg/l。
在本发明的一种优选实施方式中，添加剂的加入量为40.0～100.0g/m3。
在本发明的典型但非限制性的实施方式中，添加剂的加入量如为40.0、45.0、50.0、55.0、60.0、65.0、70.0、75.0、80.0、85.0、90.0、95.00或100.0g/m3。
通过调整添加剂的加入量，可以提高添加剂的作用效果，进而使钴精矿的质量得到提升。在本发明提供的添加剂的加入量为40.0～100.0g/m3的范围内，添加剂的作用效果较好。
下面结合实施例和对比例对本发明提供的技术方案做进一步的描述。
实施例1：
本实施例提供了一种添加剂的制备及使用方法，包括以下步骤：
1.分别称取8.0g柠檬酸，9.0g酒石酸，30.0g吐温-80，57.0g烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入到500.0ml质量分数为32％的硫酸溶液中，在90.0℃恒温条件反应2.5h后，冷却至室温，得到溶液a；
2.向溶液a中加入155.0g聚乙二醇，57.0g异构十三醇聚氧乙烯醚，在80.0℃恒温条件下反应1.5h后，冷却至室温，得到溶液b；
3.分别称取18.0g明胶，18.0g脂肪醇聚氧乙烯醚，加入到155.0g乙二醇中，在75.0℃恒温条件下反应60.0min后，放冷至室温，滴加25.0g三乙胺，过滤后得到溶液c；
4.向溶液c中加入5.2g聚丙烯酰胺和30.0g山梨醇酐三油酸酯混合物中，在85.0℃恒温条件下反应130min后，放冷至室温，得溶液d；
5.将溶液b和溶液d按1:2的体积比例混合均匀后，加入高压釜中。用氮气作为保护性气体，在温度为100.0℃，压力为0.9mpa条件下反应60min后，冷却到室温得到单宁沉渣助剂。
6.在含锗浸出液为氧化锌烟尘硫酸浸出的一段酸浸液，其主要成分为：ph＝3.0、ge160.2mg/l、zn110.63g/l、as240.5mg/l、fet5.75g/l、mn21.5g/l、cd198.3mg/l。首先将含锗浸出液在60℃温度条件下，按50.0g/m3的用量加入单宁沉渣助剂，混合均匀后，再加入锗含量25倍的酸度为10.0g/l的单宁酸溶液，搅拌20min，过滤得到单宁锗渣和沉锗后液，沉锗后液返电锌系统；锗渣经过酸洗、过滤、水洗、过滤、干燥、焙烧后得到含ge48.49％、as0.15％、zn2.94％、fe0.54％、mn0.21％、cd0.22％的锗精矿。而在相同的条件下，不加入该添加剂直接采用单宁酸进行沉锗，所得单宁锗渣经过酸洗、过滤、水洗、过滤、干燥、焙烧后得到含ge28.49％、as0.95％、zn9.94％、fe3.54％、mn1.29％、cd2.82％的锗精矿。
实施例2：
本实施例提供了一种添加剂的制备及使用方法，包括以下步骤：
1.分别称取12.0g柠檬酸，18.0g酒石酸，35.0g吐温-80，55.0g烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入到650.0ml质量分数为40％的硫酸溶液中，在100.0℃恒温条件反应3.5h后，冷却至室温，得到溶液a；
2.向溶液a中加入170.0g聚乙二醇，70.0g异构十三醇聚氧乙烯醚，在95.0℃恒温条件下反应2.0h后，冷却至室温，得到溶液b；
3.分别称取20.0g明胶，25.0g脂肪醇聚氧乙烯醚，加入到180.0g乙二醇中，在80.0℃恒温条件下反应90.0min后，放冷至室温，滴加23.0g三乙胺，过滤后得到溶液c；
4.向溶液c中加入7.7g聚丙烯酰胺，47.6g山梨醇酐三油酸酯，在95.0℃恒温条件下反应160min后，放冷至室温，得溶液d；
5.将溶液b和溶液d按1:3.0体积比混合均匀后，加入高压釜中。用氩气作为保护性气体，在温度为110℃，压力为1.0mpa条件下反应90.0min后，冷却到室温后，过滤、洗涤、烘干后得到单宁沉渣助剂。
6.在含锗浸出液为氧化锌烟尘硫酸浸出的一段酸浸液，其主要成分为：ph＝2.5、ge173.4mg/l、zn121.39g/l、as280.5mg/l、fet7.84g/l、mn47.8g/l、cd1189.5mg/l。首先将含锗浸出液在60℃温度条件下，按60.0g/m3的用量加入单宁沉渣助剂，混合均匀后，再加入锗含量30倍的酸度为5.0g/l的单宁酸溶液，搅拌15min，过滤得到单宁锗渣和沉锗后液，沉锗后液返电锌系统；锗渣经过酸洗、过滤、水洗、过滤、干燥、焙烧后得到含ge51.23％、as0.45％、zn2.04％、fe0.74％、mn0.54％、cd0.72％的锗精矿。而在相同的条件下，不加入该添加剂直接采用单宁酸进行沉锗，所得单宁锗渣经过酸洗、过滤、水洗、过滤、干燥、焙烧后得到含ge26.17％、as1.32％、zn11.27％、fe4.57％、mn2.38％、cd3.95％的锗精矿。
实施例3：
本实施例提供了一种添加剂的制备及使用方法，包括以下步骤：
1.分别称取12.0g柠檬酸，15.0g酒石酸，38.0g吐温-80，53.0g烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入到700.0ml质量分数为48％的硫酸溶液中，在110.0℃恒温条件反应4.5h后，冷却至室温，得到溶液a；
2.向溶液a中加入280.0g聚乙二醇，79.6g异构十三醇聚氧乙烯醚，在100.0℃恒温条件下反应3.0h后，冷却至室温，得到溶液b；
3.分别称取21.0g明胶，21.0g脂肪醇聚氧乙烯醚，加入到195.0g乙二醇中，在85.0℃恒温条件下反应120min后，放冷至室温，滴加21.0g三乙胺，过滤后得到溶液c；
4.向溶液c中加入12.0g聚丙烯酰胺，50.0g山梨醇酐三油酸酯，在105.0℃恒温条件下反应180.0min后，放冷至室温，得溶液d；
5.将溶液b和溶液d按1:2.5d体积比混合均匀后，加入高压釜中。用二氧化碳作为保护性气体，在温度为120℃，压力为1.2mpa条件下反应120.0min后，冷却到室温得到单宁沉渣助剂。
6.在含锗浸出液为氧化锌烟尘硫酸浸出的一段酸浸液，其主要成分为：ph＝3.0、ge123.4mg/l、zn91.39g/l、as341.5mg/l、fet6.29g/l、mn12.7g/l、cd2471.4mg/l。首先将含锗浸出液在60℃温度条件下，按70.0g/m3的用量加入单宁沉渣助剂，混合均匀后，再加入锗含量25倍的酸度为10.0g/l的单宁酸溶液，搅拌15min，过滤得到单宁锗渣和沉锗后液，沉锗后液返电锌系统；锗渣经过酸洗、过滤、水洗、过滤、干燥、焙烧后得到含ge49.94％、as0.31％、zn1.74％、fe1.01％、mn0.41％、cd0.35％的锗精矿。而在相同的条件下，不加入该添加剂直接采用单宁酸进行沉锗，所得单宁锗渣经过酸洗、过滤、水洗、过滤、干燥、焙烧后得到含ge28.14％、as1.94％、zn9.36％、fe5.79％、mn3.12％、cd4.21％的锗精矿。
实施例4：
本实施例提供了一种添加剂的制备及使用方法，包括以下步骤：
1.分别称取16.0g柠檬酸，18.0g酒石酸，25.0g吐温-80，41.0g烷基酚聚氧乙烯醚混合，加入到800.0ml质量分数为56％的硫酸溶液中，在120.0℃恒温条件反应5.5h后，冷却至室温，得到溶液a；
2.向溶液a中加入270.0g聚乙二醇，83.3g异构十三醇聚氧乙烯醚，在110.0℃恒温条件下反应4.0h后，冷却至室温，得到溶液b；
3.分别称取24.0g明胶，19.0g脂肪醇聚氧乙烯醚，加入到180.0g乙二醇中，在90.0℃恒温条件下反应150.0min后，放冷至室温，滴加19.0g三乙胺，过滤后得到溶液c；
4.向溶液c中加入17.1g聚丙烯酰胺，65.6g山梨醇酐三油酸酯，在115.0℃恒温条件下反应150.0min后，放冷至室温，得溶液d；
5.将溶液b和溶液d按1:3.0体积比混合均匀后，加入高压釜中。用氦气作为保护性气体，在温度为130℃，压力为1.4mpa条件下反应150.0min后，冷却到室温得到单宁沉渣助剂。
6.在含锗为189.9mg/l的氧化锌烟尘浸出液中，按80.0g/m3的用量加入单宁沉渣助剂，混合均匀后，加入单宁进行沉锗，所得的单宁锗渣经过氧化焙烧后获得品位为30.1％的锗精矿。
在含锗浸出液为氧化锌烟尘硫酸浸出的一段酸浸液，其主要成分为：ph＝3.5、ge89.9mg/l、zn127.47g/l、as440.5mg/l、fet8.15g/l、mn72.7g/l、cd4975.8mg/l。首先将含锗浸出液在60℃温度条件下，按70.0g/m3的用量加入单宁沉渣助剂，混合均匀后，再加入锗含量25倍的酸度为10.0g/l的单宁酸溶液，搅拌20min，过滤得到单宁锗渣和沉锗后液，沉锗后液返电锌系统；锗渣经过酸洗、过滤、水洗、过滤、干燥、焙烧后得到含ge51.74％、as0.82％、zn4.74％、fe0.87％、mn0.57％、cd0.84％的锗精矿。而在相同的条件下，不加入该添加剂直接采用单宁酸进行沉锗，所得单宁锗渣经过酸洗、过滤、水洗、过滤、干燥、焙烧后得到含ge34.54％、as2.24％、zn11.24％、fe3.98％、mn4.35％、cd5.02％的锗精矿。
1.一种添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将柠檬酸、酒石酸、吐温-80、烷基酚聚氧乙烯醚混合均匀，加入到硫酸溶液中，升温反应后，冷却至室温后，得到溶液a；
(2)向溶液a中加入聚乙二醇、异构十三醇聚氧乙烯醚，继续升温反应得到溶液b；
(3)将明胶、脂肪醇聚氧乙烯醚，加入到乙二醇中，升温反应后，冷却至室温，滴加三乙胺，过滤后得到固体颗粒c；
(4)向固体颗粒c中加入聚丙烯酰胺和山梨醇酐三油酸酯，升温反应后，冷却至室温，得溶液d；
(5)将溶液b和溶液d按比例混合均匀后，加入高压釜中，在惰性气体保护下，升温加压反应后，冷却到室温，过滤、洗涤、烘干后得到单宁沉锗添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种添加剂的制备方法其特征在于所述添加剂由以下物质制备而成：柠檬酸、酒石酸、吐温-80、硫酸溶液、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、异构十三醇聚氧乙烯醚、山梨醇酐三油酸酯、硫酸、乙二醇、三乙胺和明胶。
3.根据权利要求1所述的添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述柠檬酸的质量为7.5～25.0g；
和/或，所述酒石酸的质量为5.0～20.0g；
和/或，所述吐温-80的质量为20.0～40.0g；
和/或，所述烷基酚聚氧乙烯醚的质量为40.0～60.0g；
和/或，所述硫酸溶液中硫酸的质量分数为30.0～65.0％；
和/或，所述硫酸溶液体积是500.0～1000.0ml；
和/或，所述反应温度为90.0～130.0℃；
和/或，所述反应时间为2.0～7.0h。
4.根据权利要求1所述的添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述聚乙二醇的质量为150.0～350.0g；
和/或，所述异构十三醇聚氧乙烯醚的质量为50.0～90.0g；
和/或，所述反应温度为80.0～120.0℃；
和/或，所述反应时间为1.0～6.0h。
5.根据权利要求1所述的添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述明胶的质量为15.0～30g；
和/或，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的质量为15.0～25.0g；
和/或，所述乙二醇的质量为150.0～200.0g；
和/或，所述反应温度为70.0～100.0℃；
和/或，所述反应时间为60.0～180.0min；
和/或，所述三乙胺的质量为10.0～30.0g。
6.根据权利要求1所述的添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述聚丙烯酰胺的质量为5.0～30.0g；
和/或，所述山梨醇酐三油酸酯的质量为30.0～80.0g；
和/或，所述反应温度为80.0～130.0℃；
和/或，所述反应时间为120.0～240.0min。
7.根据权利要求1所述的添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述的溶液b和溶液d的比例为1:1.0～1:4.0；
和/或，所述惰性气体为氮气、氩气、二氧化碳或氦气中的至少一种；
和/或，所述反应温度为90.0～150.0℃；
和/或，所述压力为0.8～1.6.0mpa；
和/或，所述反应时间为60.0～180.0min。
8.一种添加剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：将添加剂加入含锗的氧化锌烟尘浸出液中，混合均匀后，加入单宁酸进行沉锗生产，所得的单宁锗渣经过洗涤、烘干、氧化焙烧后获得品位较高的锗精矿。
9.根据权利要求8所述的添加剂的使用方法，其特征在于，所述添加剂的加入量为40.0～100.0g/m3。
技术总结