云南省某湿法炼锌厂生产过程中产生大量的含锗氧化锌烟尘,现有工艺是用硫酸浸出、单宁沉锗工艺回收其中的锗,但由于氧化锌烟尘中锗主要以锗铁复合氧化物形式存在,造成锗的浸出率通常低于60%,难以高效回收。因此,锗铁复合氧化物晶体结构的破坏分离是提高锗浸出率、实现高效利用的关键技术。采用微波处理含锗氧化锌烟尘可以破碎矿物、提高比表面积、转变矿物晶型等。为此本论文提出两种微波处理新工艺,系统深入研究了各个工艺过程参数以及相关原理,提高了锗的浸出率。首先,提出了微波煅烧-硫酸浸出含锗氧化锌烟尘工艺。单因素实验研究发现,微波煅烧温度在210℃～290℃的范围内,随着温度升高,物料粒度降低,比表面积增加,锗浸出率也提高；当温度高于290℃时,物料会发生烧结,不利于锗的浸出；在290℃下微波煅烧10min后,含锗氧化锌烟尘的平均粒度由原来的5.39μm降为1.70μm。根据微观形貌SEM和XRD物相分析发现,在适当的温度范围里,微波煅烧可以使含锗氧化锌烟尘中大颗粒产生碎裂,难溶的Fe4Ge3O12物相消失。采用响应曲面优化法,研究了液固比、硫酸初始浓度、微波煅烧温度、浸出温度、浸出时间等影响因素对锗的浸出率的影响规律。结果发现：前三个因素是显著影响因素；优化的工艺参数为：微波煅烧温度287℃、液固比6.5mL·g-1、浸出时间4h、硫酸初始浓度9.0mol/L.浸出温度60℃,预测在此条件下锗浸出率为85.25%。再采用该参数进行了验证实验,发现锗浸出率可达到84.37%。预测结果与实验值相对误差仅为1.04%,说明优化结果准确可靠。与现有工艺相比,锗浸出率提高了约22个百分点。接着,进行了硫酸浸出过程动力学的研究,考察了硫酸初始浓度、浸出温度和时间等因素对锗浸出率的影响。结果发现,该浸出过程遵循固体膜层的收缩核模型。其次,为了进一步提高锗的回收率,提出了微波碱性焙烧-水溶含锗氧化锌烟尘的工艺,研究了配碱量比、微波焙烧温度、液固比、浸出温度、浸出时间、熟化时间等对锗浸出率的影响规律。结果表明：配碱量比、微波焙烧温度、配碱量比与微波加热温度交互影响是本工艺的显著影响因素；优化的工艺参数为配碱量比1g·g-1、熟化时间1d、焙烧温度408℃、保温10min、液固比6.4m L·g-1、水溶温度66℃、水溶时间67min；在此条件下,响应曲面优化预测值为97.16%,验证实验锗的浸出率为97.38%,两者相对误差仅为0.23%,说明优化结果较好。与现有的常规碱性焙烧工艺相比,碱性焙烧温度由1080℃降低到408℃,保温时间由60min降低到10min。水溶动力学研究表明,锗酸钠水溶过程符合扩散控制模型,表观活化能为15.46kJ/mol。最后,分别建立了微波煅烧-硫酸浸出工艺和微波碱性焙烧-水溶工艺的神经网络反预测模型,预测结果表明神经网络预测模型的预测值与实验值有较好的拟合效果,且不同实验条件下的预测结果变化趋势与实测值变化趋势相符合,模型收敛精度都达到10-5。对实际预测锗浸出率及工艺参数有较好的指导意义。