锗因其优异半导体、光电特性而被广泛用于光导纤维、光学成像、催化剂领域、电子以及太阳能等领域,作为一种重要的战略资源,鲜有独立矿床存在,目前锗主要从锌冶炼渣、粉煤灰等副产品中提取。另一方面,尽管从二次资源中回收锗的研究已日趋完善,但大多集中在低硅或无硅含锗物料中锗的回收,虽已有报道证实了硅对锗浸出存在不利影响,但对高硅物料研究较缺乏,以及在硫酸浸出过程中锗的浸出行为,硅行为对锗浸出的影响机制缺乏明确的定论。基于此,本文以锌冶炼系统锗回收工序产出的弃渣-高硅低锗渣为研究对象,分别采用硫酸浸出工艺与石灰焙烧-常压硫酸浸出工艺考察了锗的浸出特性,重点阐明硅在浸出过程中的形貌、粒度及物相的变化规律,揭示硅胶结晶、聚合、解聚等反应对锗浸出的影响机制,以期为高硅含锗物料中锗的回收提供理论和技术支持,在回收高硅低锗渣中的微量锗的同时兼顾锌的回收,具有重要的学术价值和现实意义。研究主要结论如下:高硅低锗渣中主要成分为Si（Si O2含量44.87%）,Zn（5.98%）,Ge（2.75 kg/t）,锗含量较高,具有较高的经济价值,但由于硅含量高,回收难度大,因此常作为废弃渣进行处理。EPMA分析结果表明,高硅低锗渣中Ge与含Si物相表现出较为密切的相关性,锗主要与硅胶形成Si-Ge共沉淀或吸附形式存在,这是导致在高硅含锗物料中锗难以浸出的重要原因。高硅低锗渣的常压酸浸和高压酸浸实验结果表明,浸出温度对锗的浸出影响最为显著,提高浸出温度有利于锗的浸出。当浸出温度由90℃增加至240℃时,锗的浸出率由18.96%提高至73.88%,锌浸出始终处于80%左右,表明锌与锗的赋存状态不同,渣中锌主要以硫酸锌形式存在,因此硅对锌的影响较小。温度对锗的浸出影响显著的原因在于:在高温环境下,高聚合Si O2解聚为低聚Si O2,同时高温又促进了低聚硅酸的缩聚,最终表现为高活性大比表面积的高聚Si O2解聚和小比表面低活性致密的低聚Si O2的生成,导致硅氧网络中的锗被解离,同时硅对锗的吸附减少,提高了锗的浸出。基于高压酸浸过程中硅行为的认识,提出采用石灰焙烧-常压硫酸浸出工艺处理高硅低锗渣。当钙硅摩尔比为0.3,焙烧温度为1000℃,硫酸浸出初始酸度为120 g/L时,锗浸出率可达70.1%,锌浸出率为77.9%。而采用直接焙烧-硫酸浸出工艺时,锗浸出率不及20%。除了石灰用量外,焙烧温度对锗的浸出有较为显著的影响。与高压酸浸过程相似,焙烧过程对锌的浸出影响不大,仅当焙烧温度超过1000℃后,锌浸出率稍有下降。石灰焙烧-常压硫酸浸出工艺能够有效提高锗的浸出效果,其原因在于:在焙烧过程中加入Ca O,其游离的氧离子取代复杂硅氧网络中的桥氧,使其转化为非桥氧结构,解聚复杂高聚硅氧网络,高聚合度的复杂无限四面体结构单元向低聚合度的四面体单链结构转变。随着高聚合硅的网格状结构的转型解聚,渣中硅氧网络的聚合度降低,硅氧网络中的锗被解离,锗浸出率提高。