一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210050009.4

申请日:

2012.03.01

公开号:

CN102534227A

公开日:

2012.07.04

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||公开

IPC分类号:

C22B7/02; C22B3/08; C22B58/00

主分类号:

C22B7/02

申请人:

郴州市金贵银业股份有限公司

发明人:

李栋; 曹永贵; 曹永德; 杨跃新

地址:

423038 湖南省郴州市有色金属产业园区福城大道一号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明提供一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法。其特征在于采用湿法冶金的氧压酸浸技术对难处理的铅锡反射炉含铟烟尘进行浸出提铟,并高度富集原料中的有价金属后进行回收;浸出液净化除杂、萃取、置换和电解提纯,从而得到大于99.995%以上的电铟产品。该工艺方法能明显提高铅锡反射炉含铟烟尘铟浸出率及有价金属富集率,达到综合回收的效果,从而使铟冶炼废水能够低成本处理后达标排放,消除了铟提取过程的环境污染。过程中铟浸出率达97%以上,浸出渣含铟小于0.01%,铅、锡、铋、锌富集率达到98%以上,精铟产品质量达到99.99

权利要求书

1.一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法,其特征在于具有以下具体步骤:
A、氧压酸浸
将富铟烟尘粉碎至粒度为100~120目,按照液固比4~10∶1加入到预先配置质量百分比
浓度为10%~30%的稀硫酸溶液中,其中液固比的单位为kg/L;在密闭高压反应釜中,通入工
业氧气;控制反应浸出温度120~180℃,工业氧气压力0.6~1.5MPa,反应时间2~5h;反
应结束,经冷却、泄压后打开反应釜,将反应后的料浆进行液固分离,得分离渣和氧压酸浸
滤液;分离渣用热水洗涤1~2次后送铅冶炼综合回收铅、锡和银;
B、还原除杂
将氧压酸浸滤液置入反应池中,按1.0~5.0g/L的量加入新鲜细碎铁屑,在温度为40~
50℃条件下搅拌反应1~3h后进行澄清分离;取上清液按溶液中锡、铋、铅、铁、砷的含量
总和计算,加入理论反应量0.7~1.5倍的Na2S或其它硫化物,在温度50~60℃下搅拌反应
1~2h后进行过滤,得除杂液和滤渣;滤渣经洗涤,返送铅冶炼综合回收;
C、铟的萃取与精炼
①萃取
将B步骤的除杂液经再澄清8~10h后,在室温下采用体积混合比30%P204+70%磺化煤
油萃取体系进行萃取,过程控制条件为:四级萃取:相比O/A=1∶10~15,混合时间3~5min;
三级洗涤:其中用80~100g/L的H2SO4先进行两级酸洗,再一级水洗,相比O/A=(2~5)∶1,
分离时间5min;四级反萃:相比O/A=(3~10)∶1,其中反萃剂采用6~8mol/L的HCl溶液,
混合时间3~5min;
②置换
将反萃液在通风的条件下用NaOH调pH值,控制溶液pH=1.5~2.0,溶液澄清过滤后用
盐酸回调溶液pH=1.0,然后加入溶液相当含铟量5~8倍重量的新鲜锌片进行置换,反应时
间24~72h,当置换液含铟小于0.001g/L时;分离海绵铟和置换液;置换液送回收锌产品;
③海绵铟碱熔
将分离的海绵铟经洗涤、压团后,在苛性钠覆盖下于200~300℃条件下熔融,除浮渣,
即得到含量为99%以上的粗铟;浮渣返A步氧压酸浸工序循环酸浸;
④电解精炼
将粗铟熔铸成粗铟阳极,在通直流电条件下进行电解,电解控制条件为:电解温度:25~
30℃,电流密度:50~80A/m2,槽电压:0.2~0.3V,电解周期:5~7天;电解得到的精铟
在熔融状态下经甘油碘化法除杂后铸锭,得到99.995%以上的精铟产品;
D、萃余液处理
铟萃取过程产出的萃余液经气相分油和二级澄清分油后采用常规硫化沉淀和石灰-铁盐
废水处理达标排放,硫化沉淀渣和废水滤渣送反射炉配料回收利用。
2.根据权利要求1所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法,其特征还在于:所述的
富铟烟尘为重金属铜、铅、锌、锡冶金过程中挥发炉窑所产高含铟物料或其它含铟产品的富
集渣。
3.根据权利要求1所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法,其特征还在于:所述的
新鲜细碎铁屑为生产加工储存时间不超过7天的铁屑。
4.根据权利要求1所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法,其特征还在于:所述的
新鲜锌片为生产加工储存时间不超过7天的0#锌片。
5.根据权利要求1所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法,其特征还在于:所述的
反应过程中所使用的H2SO4、NaOH、Na2S、P204、磺化煤油、工业氧气、铁屑等均为市售工业
级产品。
6.根据权利要求1所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法,其特征还在于:所述的
氧压酸浸过程使用的高压反应设备均为满足国家特种压力设备相关规定,具有耐酸碱、防腐
蚀措施及符合技术控制条件需求,并能达到安全、规范、熟练操作要求。

说明书

一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法

技术领域

本发明属于有色金属湿法冶金领域,涉及一种利用氧压技术提取金属铟的工艺,尤其涉及一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法。 

背景技术

铟属稀有元素,其在地壳中含量稀少并分布极散,自然界无独立成矿发现。通常铟主要伴存于重有色金属铜、铅、锌、锡等矿物中,特别以闪锌矿、黄铜矿、黄锡矿及方铅矿为主;因此从重有色金属冶炼过程中提取和回收铟已成为铟的重要来源。由于铟的特殊物化特性,其主要广泛应用于电子和半导体工业,特别是ITO靶材行业已占铟耗量的70%以上,同时铟还应用于高级合金材料领域及军工、医疗、化工、电器、玻璃等行业,目前铟已成为现代科技发展不可缺少的重要标志性材料。 

随着科技的发展和资源紧张局面的影响,尽管国内外相关行业加大了对含铟废料二次再回收的力度,但铟冶金生产所需的原料主要还是来自于铜、铅、锌、锡等重有色金属冶炼过程所产的含铟副产品物料中,特别是富铟烟尘。现行工业化铟生产的主要工艺方法有:湿法酸浸溶剂萃取法、富集渣真空蒸馏提纯法、氯化挥发法;而国内由于原料的特点,大部分提铟工艺还是以湿法酸浸萃取法为主,即:含铟物料经酸浸-除杂-萃取-反萃-置换-压团碱熔-粗铟-电解精炼-精铟,该常规工艺虽然技术成熟、可靠,但由于酸浸过程铟的浸出率一般在70~80%左右,浸出率比较低;酸浸渣含铟基本都在0.05~0.1%波动,致使整个工艺过程铟的直收率只有60~80%左右;同时也存在流程长,试剂消耗、金属占存及周转量大,其他有价金属流失严重,酸浸过程需配套专用酸雾吸收设备,过程废水排放处理难度大等特点。 

近年来,相关科研机构和技术人员都针对和围绕如何提高铟酸浸率而不断优化和改进工艺,如:对富铟烟尘进行浓硫酸熟化处理后进行浸出、二次酸浸强化技术的应用、混酸浸出技术的推广等,这些措施虽然在一定程度上提高了铟酸浸过程的技术指标,但同时也增加了生产操作、技术控制、体系调整、环保配套及废水处理的压力和生产成本,削弱了技术改进效果,难以达到令人满意的综合效益。随着冶金技术的快速发展和人类环保意识、环保要求的不断增强与提高,积极研究和开发高效、绿色环保的铟提取技术已经成为行业发展的趋势。氧压技术经过近几年的完善和推广,已经得到了突破性的进展,适用范围更加广泛,操作技术也日渐成熟,特别是对有色湿法冶金领域的技术更新和突破,起到了至关重要的作用;它不但强化了冶金反应过程的传质效果,提高了反应效率,加快了反应进程,同时也明显提升了技术指标和综合处理能力,增强了有价金属循环利用水平,消除了过程污染排放,降低了生产成本及能耗,符合有色冶金高效、环保、绿色的发展方向,因此将氧压酸浸技术应用到铟冶金过程将具有极其深远的重大意义。 

发明内容

为解决从重有色金属冶炼过程所产的富铟烟尘中提取铟收率较低的问题,本发明提供一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法,该方法利用氧压技术酸浸提取铟,过程操作简单、实用且高效、清洁,不但明显提高了富铟烟尘中铟的浸出回收率,同时也解决了常规工艺中浸出过程控制复杂,有价金属富集率低,流失大的难题,完全消除了酸雾对环境的危害,达到了资源综合、循环、高效利用和绿色冶金的目的。 

为达到上述目的,本发明通过以下技术方案得以实现: 

一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法,具有以下具体步骤: 

A、氧压酸浸 

将富铟烟尘粉碎至粒度为100~120目,按照液固比4~10∶1加入到预先配置质量百分比浓度为10%~30%的稀硫酸溶液中,其中液固比的单位为kg/L;在密闭高压反应釜中,通入工业氧气;控制反应浸出温度120~180℃,工业氧气压力0.6~1.5MPa,反应时间2~5h;反应结束,经冷却、泄压后打开反应釜,将反应后的料浆进行液固分离,得分离渣和氧压酸浸滤液;分离渣用热水洗涤1~2次后送铅冶炼综合回收铅、锡和银; 

B、还原除杂 

将氧压酸浸滤液置入反应池中,按1.0~5.0g/L的量加入新鲜细碎铁屑,在温度为40~50℃条件下搅拌反应1~3h后进行澄清分离;取上清液按溶液中锡、铋、铅、铁、砷的含量总和计算,加入理论反应量0.7~1.5倍的Na2S或其它硫化物,在温度50~60℃下搅拌反应1~2h后进行过滤,得除杂液和滤渣;滤渣经洗涤,返送铅冶炼综合回收; 

C、铟的萃取与精炼 

①萃取 

将B步骤的除杂液经再澄清8~10h后,在室温下采用体积混合比30%P204+70%磺化煤油萃取体系进行萃取,过程控制条件为:四级萃取:相比O/A=1∶10~15,混合时间3~5min;三级洗涤:其中用80~100g/L的H2SO4先进行两级酸洗,再一级水洗,相比O/A=(2~5)∶1,分离时间5min;四级反萃:相比O/A=(3~10)∶1,其中反萃剂采用6~8mol/L的HCl溶液,混合时间3~5min; 

②置换 

将反萃液在通风的条件下用NaOH调pH值,控制溶液pH=1.5~2.0,溶液澄清过滤后用盐酸回调溶液pH=1.0,然后加入溶液相当含铟量5~8倍重量的新鲜锌片进行置换,反应时间24~72h,当置换液含铟小于0.001g/L时;分离海绵铟和置换液;置换液送回收锌产品; 

③海绵铟碱熔 

将分离的海绵铟经洗涤、压团后,在苛性钠覆盖下于200~300℃条件下熔融,除浮渣,即得到含量为99%以上的粗铟;浮渣返A步氧压酸浸工序循环酸浸; 

④电解精炼 

将粗铟熔铸成粗铟阳极,在通直流电条件下进行电解,电解控制条件为:电解温度:25~30℃,电流密度:50~80A/m2,槽电压:0.2~0.3V,电解周期:5~7天;电解得到的精铟在熔融状态下经甘油碘化法除杂后铸锭,得到99.995%以上的精铟产品; 

D、萃余液处理 

铟萃取过程产出的萃余液经气相分油和二级澄清分油后采用常规硫化沉淀和石灰-铁盐废水处理达标排放,硫化沉淀渣和废水滤渣送反射炉配料回收利用。 

上述的富铟烟尘为重金属铜、铅、锌、锡冶金过程中挥发炉窑所产高含铟物料或其它含铟产品的富集渣。 

上述新鲜细碎铁屑为生产加工储存时间不超过7天的铁屑。 

上述新鲜锌片为生产加工储存时间不超过7天的0#锌片,比如株冶生产的火炬牌0#锌板。 

上述反应过程中所使用的H2SO4、NaOH、Na2S、P204、磺化煤油、工业氧气、铁屑等均为市售工业级产品。这里P204是萃取剂化学名为:二(2-乙基己基)磷酸;这里磺化煤油是稀释剂,也称200#煤油。 

上述氧压酸浸过程使用的高压反应设备均为满足国家特种压力设备相关规定,具有耐酸碱、防腐蚀措施及符合技术控制条件需求,并能达到安全、规范、熟练操作要求。 

本发明中的主要反应为: 

氧压酸浸: 

In2O3+3H2SO4=In2(SO4)3+3H2O                 (1) 

2In+3H2SO4=In2(SO4)3+3H2                    (2) 

2In2S3+6H2SO4+3O2=In2(SO4)3+6S+6H2O            (3) 

SnO2+2H2SO4=Sn(SO4)2+4H2O                      (4) 

SnO+H2SO4=SnSO4+H2O                            (5) 

2Sn2++4H2O+O2→2H2SnO3↓+4H+                    (6) 

ZnO·Fe2O3+4H2SO4=ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O         (7) 

MeO+H2SO4=MeSO4+H2O                            (8) 

还原除杂: 

Me12++S2-=Me1S↓                               (9) 

2In3++3Zn=2In+3Zn2+                            (10) 

In3++3e=In                                     (11) 

上述Me-Zn、Pb、Cd、Cu、Bi、As等;Me1-Fe、Zn、Pb、Cd、Cu、Bi、Sn、As等。 

萃取反应: 

In3+(a)+3[H2A2](o)=[InA3·3HA](o)+3H+(a)       (12) 

反萃取反应: 

[InA3·3HA](o)+4HCl(a)=HInCl4(a)+3[H2A2](o)    (13) 

本发明方法在操作过程中,不但能很好的解决铅、锡反射炉含铟烟尘铟浸出率偏低,物料处理极其复杂这个行业难题,同时也明显提高了铅、锡、铋等重金属有价元素入渣回收利用的富集率,减少了金属流失和环境危害,从而使铟冶炼废水能够低成本处理后达标排放,消除了人们对铟冶金过程废水无法有效处理的担忧。过程中铟浸出率达96.5%以上,浸出渣含铟小于0.01%,铅、锡、铋富集率达到97%以上;整个工艺中,铟的回收率达到97%以上,萃余液含铟小于0.1mg/L,可得到含In>99.995%以上的精铟产品和含Pb>55%,Sn>30%以上的铅锡渣。因此本发明方法具有技术先进,流程短,对原料适应性强,铟直收率高,能耗低,综合回收效益好,且过程废渣资源可实现再生循环利用,废水极易处理并达标排放的优点,非常适合老工艺技术改造和流程优化,具有很好的推广价值。 

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。 

具体实施方式

以下结合附图和个体实施方式对本发明做进一步的说明。 

实施例1 

铅电解浮渣经烟化富集铟烟尘成分(wt,%):In 11.44,Zn 2.06,Pb24.86,Fe 0.33,As 0.89,Sb 1.45。 

取上述原料150Kg,制样粉碎至粒度为120目,按照反应液固比7∶1加入质量百分比浓度10%的H2SO4的溶液调浆,并置入密闭高压反应釜中,并控制条件为:反应温度160℃,反应氧压0.6MPa,反应时间4.0h;反应结束后将反应釜冷却、泄压后安全打开,矿浆进行液固分离,滤渣用80℃热水洗涤1次后返铅回收系统处理,滤液送除杂和萃取。滤渣经取样分析:含铟0.014%,含铅68.18%,含锡2.63%;滤液:含铟0.426g/L,铅0.020g/L,锌3.35g/L。浸出反应以渣计In浸出率为97.31%,Sn浸出率0.62%,Pb浸出率0.51%,Zn浸出率99.2%。 

将上述滤液在温度50℃条件下按3.5g/L加入还原铁粉(或新鲜铁屑),搅拌反应3h,然后澄清过滤,并在6℃条件下按溶液含重金属杂质反应量1.2倍加入Na2S,搅拌反应80min后加入适量絮凝剂进行过滤,滤液经自然澄清10h后送萃取;硫化渣经洗涤后返铅冶炼回收,渣含铟小于0.013%。 

除杂后的含铟液采用30%P204+70%磺化煤油萃取体系进行萃取,控制条件为:萃取温度为室温,4级萃取O/A=1∶15,3级洗涤O/A=5∶1,4级反萃O/A=7∶1,两相混合时间5min,两相澄清分离时间5min;萃取结束后将反萃液用NaOH调pH值为1.5,进一步分离杂质,滤渣返酸浸工序,滤液加酸回调pH为1.0左右后加理论量6倍的新鲜锌片进行置换,反应时间24h,常温。置换结束后将海绵铟洗涤、压团、碱熔, 并采用常规铟电解条件进行电解精炼,即可得到含铟为99.998%的产品。 

铟置换后液含铟小于0.0008g/L,可外售或者回收生产锌产品;铟萃取过程的萃余液含铟小于0.09mg/L,经鼓风气相分油和两级沉清分油后,可采用常规硫化物-石灰废水处理工艺即可达到国家排放标准,废水处理废渣返铅冶炼配料利用。 

该工艺操作过程中,铟浸出率大于97%,直收率大于93.2%,其中净化、除杂回收率大于99.1%,萃取回收率大于99.2%,海绵铟置换回收率大于97.9%,电解回收率大于99.6%。并能产出符合国标In99.995以上标准的铟锭,有价金属富集率达96.8%以上。 

实施例2 

铅锡反射炉富铟烟灰原料成分为(wt,%):In 0.287,Zn 1.36,Pb16.71,Fe 0.89,As 1.91,Sb 0.64,SiO25.65,Cd 0.32,Sn 7.62。 

取经粉碎制样至粒度为120目的原料1Kg,按照液固比4∶1加入质量百分比浓度30%的H2SO4的溶液调浆,并置入密闭高压反应釜中,控制反应条件为:反应温度120℃,反应氧压0.8Mpa,反应时间2h;反应结束,将反应釜冷却、泄压后安全打开并对料浆进行液固分离,滤渣用70℃热水洗涤2次,并称重、分析。渣含铟0.008%,铅56.38%,锡35.06%;滤液含铟0.48g/L,铅0.012g/L。以渣计铟浸出率97.65%,锡浸出率0.86%,铅浸出率0.35%,锌浸出率98.7%。 

将滤液在温度40℃条件下按1.0g/L加入还原铁粉,搅拌反应1.0h,然后澄清过滤,并在55℃条件下按溶液含重金属杂质反应量1.5倍加入CaS,搅拌反应2h后加入适量絮凝剂进行过滤。滤液经自然澄清8h后送萃取;硫化渣经洗涤后返铅冶炼回收,渣含铟小于0.015%。 

除杂后的含铟液采用30%P204+70%磺化煤油萃取体系进行萃取,控制条件为:萃取温度为室温,4级萃取O/A=1∶10,3级洗涤O/A=5∶1,4级反萃O/A=6∶1,两相混合时间3min,两相澄清分离时间5min;萃取结束后将反萃液用NaOH调pH值为2.0,进一步分离杂质,滤渣返酸浸工序,滤液加酸回调pH为1.0左右后加理论量5倍的新鲜锌片进行置换,反应时间72h,常温。置换结束后将海绵铟洗涤、压团、碱熔,并采用常规铟电解条件进行电解精炼,即可得到含铟大于99.996%的产品。置换液含铟小于1mg/L。 

实施例3 

取实例1所用原料200Kg,制样粉碎至粒度为110目,按照反应液固比5∶1加入质量百分比浓度15%的H2SO4的溶液调浆,并置入密闭钛质高压釜中,反应控制条件为:温度180℃,氧压1.5MPa,时间3h;反应结束后将反应釜冷却、泄压后安全打开,矿浆进行液固分离,滤渣用80℃热水洗涤2次,然后返铅回收系统处理,滤液送除杂和萃取。滤渣经取样分析:含铟0.012%,含铅55.67%,含锡34.86%;滤液:含铟0.457g/L,铅0.014g/L,锌1.35g/L。浸出反应以渣计In浸出率为97.48%,Sn浸出率0.95%,Pb浸出率0.41%,Zn浸出率98.3%。 

将上述滤液在温度45℃条件下按3.0g/L加入还原铁粉(或新鲜铁屑),搅拌反应1.5h,然后澄清过滤,并在50℃条件下按溶液含重金属杂质反应量0.7倍加入Na2S,搅拌反应90min后加入适量絮凝剂进行过滤,滤液经自然澄清12h后送萃取;硫化渣经洗涤后返铅冶炼回收,渣含铟小于0.015%。 

除杂后的含铟液采用30%P204+70%磺化煤油萃取体系进行萃取,控制条件为:萃取温度为室温,4级萃取O/A=1∶15,3级洗涤O/A=5∶1,4级反萃O/A=6∶1,两相混合时间4min,两相澄清分离时间5min;萃取结束后将反萃液用NaOH调pH值为1.8,进一步分离杂质,滤渣返酸浸工序,滤液加酸回调pH为1.0左右后加理论量6倍的新鲜锌片进行置换,反应时间60h,常温。置换结束后将海绵铟洗涤、压团、碱熔,并采用常规铟电解条件进行电解精炼,即可得到含铟大于99.997%的产品。 

铟置换后液含铟小于0.001g/L,可外售或者回收生产锌产品;铟萃取过程的萃余液含铟小于0.1mg/L,经鼓风气相分油和两级沉清分油后,采用常规硫化物-石灰废水处理工艺即可达到国家排放标准,废水处理废渣返铅冶炼配料利用。 

该工艺操作过程中,铟浸出率大于97%,直收率大于92.5%,其中净化、除杂回收率大于98%,萃取回收率大于98.5%,海绵铟置换回收率大于99%,电解回收率大于99.3%。并能产出符合国标In99.995以上标准的铟锭,有价金属富集率达96%以上。 

实施例4 

铅电解浮渣经烟化富集铟烟尘成分(wt,%):In 10.29,Zn 3.08,Pb25.31,Fe 0.41,As 0.98,Sb 1.36。 

取上述原料200Kg,制样粉碎至粒度为120目,按照反应液固比10∶1加入质量百分比浓度250%的H2SO4的溶液调浆,并置入密闭高压反应釜中,并控制条件为:反应温度160℃,反应氧压1.0MPa,反应时间5.0h;反应结束后将反应釜冷却、泄压后安全打开,矿浆进行液固分离,滤渣用80℃热水洗涤1次后返铅回收系统处理,滤液送除杂和萃取。滤渣经取样分析:含铟0.014%,含铅68.18%,含锡2.63%;滤液:含铟0.426g/L,铅0.020g/L,锌3.35g/L。浸出反应以渣计In浸出率为97.31%,Sn浸出率0.62%,Pb浸出率0.51%,Zn浸出率99.2%。 

将上述滤液在温度50℃条件下按5g/L加入还原铁粉(或新鲜铁屑),搅拌反应2h,然后澄清过滤,并在60℃条件下按溶液含重金属杂质反应量1.2倍加入Na2S,搅拌反应1h后加入适量絮凝剂进行过滤,滤液经自然澄清9h后送萃取;硫化渣经洗涤后返铅冶炼回收,渣含铟小于0.013%。 

除杂后的含铟液采用30%P204+70%磺化煤油萃取体系进行萃取,控制条件为:萃取温度为室温,4级萃取O/A=1∶15,3级洗涤O/A=5∶1,4级反萃O/A=7∶1,两相混合时间5min,两相澄清分离时间5min;萃取结束后将反萃液用NaOH调pH值为1.9,进一步分离杂质,滤渣返酸浸工序,滤液加酸回调pH为1.0左右后加理论量8倍的新鲜锌片进行置换,反应时间36h,常温。置换结束后将海绵铟洗涤、压团、碱熔,并采用常规铟电解条件进行电解精炼,即可得到含铟为99.995%的产品。 

铟置换后液含铟小于0.0008g/L,可外售或者回收生产锌产品;铟萃取过程的萃余液含铟小于0.09mg/L,经鼓风气相分油和两级沉清分油后,可采用常规硫化物-石灰废水处理工艺即可达到国家排放标准,废水处理废渣返铅冶炼配料利用。 

该工艺操作过程中,铟浸出率大于97%,直收率大于92.3%,其中净化、除杂回收率大于98.2%,萃取回收率大于98.7%,海绵铟置换回收率大于99.2%,电解回收率大于99.5%。并能产出符合国标In99.995以上标准的铟锭,有价金属富集率达96.3%以上。 

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1、(10)申请公布号 CN 102534227 A (43)申请公布日 2012.07.04 CN 102534227 A *CN102534227A* (21)申请号 201210050009.4 (22)申请日 2012.03.01 C22B 7/02(2006.01) C22B 3/08(2006.01) C22B 58/00(2006.01) (71)申请人 郴州市金贵银业股份有限公司 地址 423038 湖南省郴州市有色金属产业园 区福城大道一号 (72)发明人 李栋 曹永贵 曹永德 杨跃新 (54) 发明名称 一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法 (57) 摘要 本发明提供一种从富铟烟尘。

2、中氧压提取铟的 方法。其特征在于采用湿法冶金的氧压酸浸技术 对难处理的铅锡反射炉含铟烟尘进行浸出提铟, 并高度富集原料中的有价金属后进行回收 ; 浸出 液净化除杂、 萃取、 置换和电解提纯, 从而得到大 于 99.995以上的电铟产品。该工艺方法能明显 提高铅锡反射炉含铟烟尘铟浸出率及有价金属富 集率, 达到综合回收的效果, 从而使铟冶炼废水能 够低成本处理后达标排放, 消除了铟提取过程的 环境污染。过程中铟浸出率达 97以上, 浸出渣 含铟小于 0.01, 铅、 锡、 铋、 锌富集率达到 98 以上, 精铟产品质量达到 99.995以上, 并得到 含 Pb 60的铅富集渣。该方案既可以单独成。

3、 系统也可用于旧工艺的改进和完善, 具有较高的 推广利用价值。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 1 页 1/2 页 2 1. 一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法, 其特征在于具有以下具体步骤 : A、 氧压酸浸 将富铟烟尘粉碎至粒度为 100 120 目, 按照液固比 4 10 1 加入到预先配置质量 百分比浓度为 10 30的稀硫酸溶液中, 其中液固比的单位为 kg/L ; 在密闭高压反应釜 中, 通入工业氧气 ; 控制反应浸出温度120180, 工业。

4、氧气压力0.61.5MPa, 反应时间 2 5h ; 反应结束, 经冷却、 泄压后打开反应釜, 将反应后的料浆进行液固分离, 得分离渣和 氧压酸浸滤液 ; 分离渣用热水洗涤 1 2 次后送铅冶炼综合回收铅、 锡和银 ; B、 还原除杂 将氧压酸浸滤液置入反应池中, 按 1.0 5.0g/L 的量加入新鲜细碎铁屑, 在温度为 40 50条件下搅拌反应 1 3h 后进行澄清分离 ; 取上清液按溶液中锡、 铋、 铅、 铁、 砷的 含量总和计算, 加入理论反应量 0.7 1.5 倍的 Na2S 或其它硫化物, 在温度 50 60下搅 拌反应 1 2h 后进行过滤, 得除杂液和滤渣 ; 滤渣经洗涤, 返。

5、送铅冶炼综合回收 ; C、 铟的萃取与精炼 萃取 将 B 步骤的除杂液经再澄清 8 10h 后, 在室温下采用体积混合比 30 P204+70磺 化煤油萃取体系进行萃取, 过程控制条件为 : 四级萃取 : 相比 O/A 1 10 15, 混合时间 3 5min ; 三级洗涤 : 其中用 80 100g/L 的 H2SO4先进行两级酸洗, 再一级水洗, 相比 O/A (25)1, 分离时间5min ; 四级反萃 : 相比O/A(310)1, 其中反萃剂采用6 8mol/L 的 HCl 溶液, 混合时间 3 5min ; 置换 将反萃液在通风的条件下用NaOH调pH值, 控制溶液pH1.52.0,。

6、 溶液澄清过滤后 用盐酸回调溶液pH1.0, 然后加入溶液相当含铟量58倍重量的新鲜锌片进行置换, 反 应时间 24 72h, 当置换液含铟小于 0.001g/L 时 ; 分离海绵铟和置换液 ; 置换液送回收锌 产品 ; 海绵铟碱熔 将分离的海绵铟经洗涤、 压团后, 在苛性钠覆盖下于 200 300条件下熔融, 除浮渣, 即得到含量为 99以上的粗铟 ; 浮渣返 A 步氧压酸浸工序循环酸浸 ; 电解精炼 将粗铟熔铸成粗铟阳极, 在通直流电条件下进行电解, 电解控制条件为 : 电解温度 : 25 30, 电流密度 : 50 80A/m2, 槽电压 : 0.2 0.3V, 电解周期 : 5 7 天。

7、 ; 电解得到的 精铟在熔融状态下经甘油碘化法除杂后铸锭, 得到 99.995以上的精铟产品 ; D、 萃余液处理 铟萃取过程产出的萃余液经气相分油和二级澄清分油后采用常规硫化沉淀和石 灰 - 铁盐废水处理达标排放, 硫化沉淀渣和废水滤渣送反射炉配料回收利用。 2. 根据权利要求 1 所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法, 其特征还在于 : 所述 的富铟烟尘为重金属铜、 铅、 锌、 锡冶金过程中挥发炉窑所产高含铟物料或其它含铟产品的 富集渣。 3. 根据权利要求 1 所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法, 其特征还在于 : 所述 的新鲜细碎铁屑为生产加工储存时间不超过 7 天的铁屑。 权 。

8、利 要 求 书 CN 102534227 A 2 2/2 页 3 4. 根据权利要求 1 所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法, 其特征还在于 : 所述 的新鲜锌片为生产加工储存时间不超过 7 天的 0# 锌片。 5. 根据权利要求 1 所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法, 其特征还在于 : 所述 的反应过程中所使用的 H2SO4、 NaOH、 Na2S、 P204、 磺化煤油、 工业氧气、 铁屑等均为市售工业 级产品。 6. 根据权利要求 1 所述的一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法, 其特征还在于 : 所述 的氧压酸浸过程使用的高压反应设备均为满足国家特种压力设备相关规定, 具有耐酸碱。

9、、 防腐蚀措施及符合技术控制条件需求, 并能达到安全、 规范、 熟练操作要求。 权 利 要 求 书 CN 102534227 A 3 1/6 页 4 一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法 技术领域 0001 本发明属于有色金属湿法冶金领域, 涉及一种利用氧压技术提取金属铟的工艺, 尤其涉及一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法。 背景技术 0002 铟属稀有元素, 其在地壳中含量稀少并分布极散, 自然界无独立成矿发现。 通常铟 主要伴存于重有色金属铜、 铅、 锌、 锡等矿物中, 特别以闪锌矿、 黄铜矿、 黄锡矿及方铅矿为 主 ; 因此从重有色金属冶炼过程中提取和回收铟已成为铟的重要来源。由于铟的特殊物化。

10、 特性, 其主要广泛应用于电子和半导体工业, 特别是 ITO 靶材行业已占铟耗量的 70以上, 同时铟还应用于高级合金材料领域及军工、 医疗、 化工、 电器、 玻璃等行业, 目前铟已成为现 代科技发展不可缺少的重要标志性材料。 0003 随着科技的发展和资源紧张局面的影响, 尽管国内外相关行业加大了对含铟废料 二次再回收的力度, 但铟冶金生产所需的原料主要还是来自于铜、 铅、 锌、 锡等重有色金属 冶炼过程所产的含铟副产品物料中, 特别是富铟烟尘。现行工业化铟生产的主要工艺方法 有 : 湿法酸浸溶剂萃取法、 富集渣真空蒸馏提纯法、 氯化挥发法 ; 而国内由于原料的特点, 大部分提铟工艺还是以湿。

11、法酸浸萃取法为主, 即 : 含铟物料经酸浸 - 除杂 - 萃取 - 反萃 - 置 换 - 压团碱熔 - 粗铟 - 电解精炼 - 精铟, 该常规工艺虽然技术成熟、 可靠, 但由于酸浸过程 铟的浸出率一般在 70 80左右, 浸出率比较低 ; 酸浸渣含铟基本都在 0.05 0.1波 动, 致使整个工艺过程铟的直收率只有 60 80左右 ; 同时也存在流程长, 试剂消耗、 金属 占存及周转量大, 其他有价金属流失严重, 酸浸过程需配套专用酸雾吸收设备, 过程废水排 放处理难度大等特点。 0004 近年来, 相关科研机构和技术人员都针对和围绕如何提高铟酸浸率而不断优化和 改进工艺, 如 : 对富铟烟尘。

12、进行浓硫酸熟化处理后进行浸出、 二次酸浸强化技术的应用、 混 酸浸出技术的推广等, 这些措施虽然在一定程度上提高了铟酸浸过程的技术指标, 但同时 也增加了生产操作、 技术控制、 体系调整、 环保配套及废水处理的压力和生产成本, 削弱了 技术改进效果, 难以达到令人满意的综合效益。 随着冶金技术的快速发展和人类环保意识、 环保要求的不断增强与提高, 积极研究和开发高效、 绿色环保的铟提取技术已经成为行业 发展的趋势。 氧压技术经过近几年的完善和推广, 已经得到了突破性的进展, 适用范围更加 广泛, 操作技术也日渐成熟, 特别是对有色湿法冶金领域的技术更新和突破, 起到了至关重 要的作用 ; 它不。

13、但强化了冶金反应过程的传质效果, 提高了反应效率, 加快了反应进程, 同 时也明显提升了技术指标和综合处理能力, 增强了有价金属循环利用水平, 消除了过程污 染排放, 降低了生产成本及能耗, 符合有色冶金高效、 环保、 绿色的发展方向, 因此将氧压酸 浸技术应用到铟冶金过程将具有极其深远的重大意义。 发明内容 0005 为解决从重有色金属冶炼过程所产的富铟烟尘中提取铟收率较低的问题, 本发明 说 明 书 CN 102534227 A 4 2/6 页 5 提供一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法, 该方法利用氧压技术酸浸提取铟, 过程操作简 单、 实用且高效、 清洁, 不但明显提高了富铟烟尘中铟的浸。

14、出回收率, 同时也解决了常规工 艺中浸出过程控制复杂, 有价金属富集率低, 流失大的难题, 完全消除了酸雾对环境的危 害, 达到了资源综合、 循环、 高效利用和绿色冶金的目的。 0006 为达到上述目的, 本发明通过以下技术方案得以实现 : 0007 一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法, 具有以下具体步骤 : 0008 A、 氧压酸浸 0009 将富铟烟尘粉碎至粒度为 100 120 目, 按照液固比 4 10 1 加入到预先配置 质量百分比浓度为 10 30的稀硫酸溶液中, 其中液固比的单位为 kg/L ; 在密闭高压反 应釜中, 通入工业氧气 ; 控制反应浸出温度120180, 工业氧气压力。

15、0.61.5MPa, 反应 时间 2 5h ; 反应结束, 经冷却、 泄压后打开反应釜, 将反应后的料浆进行液固分离, 得分离 渣和氧压酸浸滤液 ; 分离渣用热水洗涤 1 2 次后送铅冶炼综合回收铅、 锡和银 ; 0010 B、 还原除杂 0011 将氧压酸浸滤液置入反应池中, 按 1.0 5.0g/L 的量加入新鲜细碎铁屑, 在温度 为 40 50条件下搅拌反应 1 3h 后进行澄清分离 ; 取上清液按溶液中锡、 铋、 铅、 铁、 砷 的含量总和计算, 加入理论反应量 0.7 1.5 倍的 Na2S 或其它硫化物, 在温度 50 60下 搅拌反应 1 2h 后进行过滤, 得除杂液和滤渣 ; 。

16、滤渣经洗涤, 返送铅冶炼综合回收 ; 0012 C、 铟的萃取与精炼 0013 萃取 0014 将B步骤的除杂液经再澄清810h后, 在室温下采用体积混合比30P204+70 磺化煤油萃取体系进行萃取, 过程控制条件为 : 四级萃取 : 相比 O/A 1 10 15, 混合时 间35min ; 三级洗涤 : 其中用80100g/L的H2SO4先进行两级酸洗, 再一级水洗, 相比O/ A (2 5) 1, 分离时间 5min ; 四级反萃 : 相比 O/A (3 10) 1, 其中反萃剂采用 6 8mol/L 的 HCl 溶液, 混合时间 3 5min ; 0015 置换 0016 将反萃液在通。

17、风的条件下用NaOH调pH值, 控制溶液pH1.52.0, 溶液澄清过 滤后用盐酸回调溶液 pH 1.0, 然后加入溶液相当含铟量 5 8 倍重量的新鲜锌片进行置 换, 反应时间2472h, 当置换液含铟小于0.001g/L时 ; 分离海绵铟和置换液 ; 置换液送回 收锌产品 ; 0017 海绵铟碱熔 0018 将分离的海绵铟经洗涤、 压团后, 在苛性钠覆盖下于 200 300条件下熔融, 除 浮渣, 即得到含量为 99以上的粗铟 ; 浮渣返 A 步氧压酸浸工序循环酸浸 ; 0019 电解精炼 0020 将粗铟熔铸成粗铟阳极, 在通直流电条件下进行电解, 电解控制条件为 : 电解温 度 : 2。

18、5 30, 电流密度 : 50 80A/m2, 槽电压 : 0.2 0.3V, 电解周期 : 5 7 天 ; 电解得到 的精铟在熔融状态下经甘油碘化法除杂后铸锭, 得到 99.995以上的精铟产品 ; 0021 D、 萃余液处理 0022 铟萃取过程产出的萃余液经气相分油和二级澄清分油后采用常规硫化沉淀和石 灰 - 铁盐废水处理达标排放, 硫化沉淀渣和废水滤渣送反射炉配料回收利用。 说 明 书 CN 102534227 A 5 3/6 页 6 0023 上述的富铟烟尘为重金属铜、 铅、 锌、 锡冶金过程中挥发炉窑所产高含铟物料或其 它含铟产品的富集渣。 0024 上述新鲜细碎铁屑为生产加工储存。

19、时间不超过 7 天的铁屑。 0025 上述新鲜锌片为生产加工储存时间不超过7天的0#锌片, 比如株冶生产的火炬牌 0# 锌板。 0026 上述反应过程中所使用的 H2SO4、 NaOH、 Na2S、 P204、 磺化煤油、 工业氧气、 铁屑等均 为市售工业级产品。这里 P204 是萃取剂化学名为 : 二 (2- 乙基己基 ) 磷酸 ; 这里磺化煤油 是稀释剂, 也称 200#煤油。 0027 上述氧压酸浸过程使用的高压反应设备均为满足国家特种压力设备相关规定, 具 有耐酸碱、 防腐蚀措施及符合技术控制条件需求, 并能达到安全、 规范、 熟练操作要求。 0028 本发明中的主要反应为 : 002。

20、9 氧压酸浸 : 0030 In2O3+3H2SO4 In2(SO4)3+3H2O (1) 0031 2In+3H2SO4 In2(SO4)3+3H2 (2) 0032 2In2S3+6H2SO4+3O2 In2(SO4)3+6S+6H2O (3) 0033 SnO2+2H2SO4 Sn(SO4)2+4H2O (4) 0034 SnO+H2SO4 SnSO4+H2O (5) 0035 2Sn2+4H2O+O2 2H2SnO3 +4H+ (6) 0036 ZnOFe2O3+4H2SO4 ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O (7) 0037 MeO+H2SO4 MeSO4+H2O (8) 0。

21、038 还原除杂 : 0039 Me12+S2- Me1S (9) 0040 2In3+3Zn 2In+3Zn2+ (10) 0041 In3+3e In (11) 0042 上述 Me-Zn、 Pb、 Cd、 Cu、 Bi、 As 等 ; Me1-Fe、 Zn、 Pb、 Cd、 Cu、 Bi、 Sn、 As 等。 0043 萃取反应 : 0044 In3+(a)+3H2A2(o) InA33HA(o)+3H+(a) (12) 0045 反萃取反应 : 0046 InA33HA(o)+4HCl(a) HInCl4(a)+3H2A2(o) (13) 0047 本发明方法在操作过程中, 不但能很好。

22、的解决铅、 锡反射炉含铟烟尘铟浸出率偏 低, 物料处理极其复杂这个行业难题, 同时也明显提高了铅、 锡、 铋等重金属有价元素入渣 回收利用的富集率, 减少了金属流失和环境危害, 从而使铟冶炼废水能够低成本处理后达 标排放, 消除了人们对铟冶金过程废水无法有效处理的担忧。过程中铟浸出率达 96.5以 上, 浸出渣含铟小于 0.01, 铅、 锡、 铋富集率达到 97以上 ; 整个工艺中, 铟的回收率达到 97以上, 萃余液含铟小于 0.1mg/L, 可得到含 In 99.995以上的精铟产品和含 Pb 55, Sn 30以上的铅锡渣。因此本发明方法具有技术先进, 流程短, 对原料适应性强, 铟直收。

23、率高, 能耗低, 综合回收效益好, 且过程废渣资源可实现再生循环利用, 废水极易处 理并达标排放的优点, 非常适合老工艺技术改造和流程优化, 具有很好的推广价值。 说 明 书 CN 102534227 A 6 4/6 页 7 附图说明 0048 图 1 为本发明的工艺流程图。 具体实施方式 0049 以下结合附图和个体实施方式对本发明做进一步的说明。 0050 实施例 1 0051 铅电解浮渣经烟化富集铟烟尘成分 (wt, ) : In 11.44, Zn 2.06, Pb24.86, Fe 0.33, As 0.89, Sb 1.45。 0052 取上述原料 150Kg, 制样粉碎至粒度为 。

24、120 目, 按照反应液固比 7 1 加入质量 百分比浓度 10的 H2SO4的溶液调浆, 并置入密闭高压反应釜中, 并控制条件为 : 反应温度 160, 反应氧压 0.6MPa, 反应时间 4.0h ; 反应结束后将反应釜冷却、 泄压后安全打开, 矿浆 进行液固分离, 滤渣用80热水洗涤1次后返铅回收系统处理, 滤液送除杂和萃取。 滤渣经 取样分析 : 含铟 0.014, 含铅 68.18, 含锡 2.63; 滤液 : 含铟 0.426g/L, 铅 0.020g/L, 锌 3.35g/L。浸出反应以渣计 In 浸出率为 97.31, Sn 浸出率 0.62, Pb 浸出率 0.51, Zn 。

25、浸出率 99.2。 0053 将上述滤液在温度 50条件下按 3.5g/L 加入还原铁粉 ( 或新鲜铁屑 ), 搅拌反应 3h, 然后澄清过滤, 并在 6条件下按溶液含重金属杂质反应量 1.2 倍加入 Na2S, 搅拌反应 80min 后加入适量絮凝剂进行过滤, 滤液经自然澄清 10h 后送萃取 ; 硫化渣经洗涤后返铅冶 炼回收, 渣含铟小于 0.013。 0054 除杂后的含铟液采用 30 P204+70磺化煤油萃取体系进行萃取, 控制条件为 : 萃取温度为室温, 4 级萃取 O/A 1 15, 3 级洗涤 O/A 5 1, 4 级反萃 O/A 7 1, 两 相混合时间 5min, 两相澄清。

26、分离时间 5min ; 萃取结束后将反萃液用 NaOH 调 pH 值为 1.5, 进 一步分离杂质, 滤渣返酸浸工序, 滤液加酸回调 pH 为 1.0 左右后加理论量 6 倍的新鲜锌片 进行置换, 反应时间 24h, 常温。置换结束后将海绵铟洗涤、 压团、 碱熔, 并采用常规铟电解 条件进行电解精炼, 即可得到含铟为 99.998的产品。 0055 铟置换后液含铟小于 0.0008g/L, 可外售或者回收生产锌产品 ; 铟萃取过程的萃 余液含铟小于 0.09mg/L, 经鼓风气相分油和两级沉清分油后, 可采用常规硫化物 - 石灰废 水处理工艺即可达到国家排放标准, 废水处理废渣返铅冶炼配料利用。

27、。 0056 该工艺操作过程中, 铟浸出率大于 97, 直收率大于 93.2, 其中净化、 除杂回收 率大于 99.1, 萃取回收率大于 99.2, 海绵铟置换回收率大于 97.9, 电解回收率大于 99.6。并能产出符合国标 In99.995 以上标准的铟锭, 有价金属富集率达 96.8以上。 0057 实施例 2 0058 铅锡反射炉富铟烟灰原料成分为 (wt, ) : In 0.287, Zn 1.36, Pb16.71, Fe 0.89, As 1.91, Sb 0.64, SiO25.65, Cd 0.32, Sn 7.62。 0059 取经粉碎制样至粒度为120目的原料1Kg, 按。

28、照液固比41加入质量百分比浓度 30的 H2SO4的溶液调浆, 并置入密闭高压反应釜中, 控制反应条件为 : 反应温度 120, 反 应氧压 0.8Mpa, 反应时间 2h ; 反应结束, 将反应釜冷却、 泄压后安全打开并对料浆进行液固 分离, 滤渣用 70热水洗涤 2 次, 并称重、 分析。渣含铟 0.008, 铅 56.38, 锡 35.06 ; 滤液含铟 0.48g/L, 铅 0.012g/L。以渣计铟浸出率 97.65, 锡浸出率 0.86, 铅浸出率 说 明 书 CN 102534227 A 7 5/6 页 8 0.35, 锌浸出率 98.7。 0060 将滤液在温度 40条件下按 。

29、1.0g/L 加入还原铁粉, 搅拌反应 1.0h, 然后澄清过 滤, 并在 55条件下按溶液含重金属杂质反应量 1.5 倍加入 CaS, 搅拌反应 2h 后加入适量 絮凝剂进行过滤。滤液经自然澄清 8h 后送萃取 ; 硫化渣经洗涤后返铅冶炼回收, 渣含铟小 于 0.015。 0061 除杂后的含铟液采用 30 P204+70磺化煤油萃取体系进行萃取, 控制条件为 : 萃取温度为室温, 4 级萃取 O/A 1 10, 3 级洗涤 O/A 5 1, 4 级反萃 O/A 6 1, 两 相混合时间 3min, 两相澄清分离时间 5min ; 萃取结束后将反萃液用 NaOH 调 pH 值为 2.0, 进。

30、 一步分离杂质, 滤渣返酸浸工序, 滤液加酸回调 pH 为 1.0 左右后加理论量 5 倍的新鲜锌片 进行置换, 反应时间72h, 常温。 置换结束后将海绵铟洗涤、 压团、 碱熔, 并采用常规铟电解条 件进行电解精炼, 即可得到含铟大于 99.996的产品。置换液含铟小于 1mg/L。 0062 实施例 3 0063 取实例 1 所用原料 200Kg, 制样粉碎至粒度为 110 目, 按照反应液固比 5 1 加入 质量百分比浓度 15的 H2SO4的溶液调浆, 并置入密闭钛质高压釜中, 反应控制条件为 : 温 度 180, 氧压 1.5MPa, 时间 3h ; 反应结束后将反应釜冷却、 泄压后。

31、安全打开, 矿浆进行液 固分离, 滤渣用 80热水洗涤 2 次, 然后返铅回收系统处理, 滤液送除杂和萃取。滤渣经取 样分析 : 含铟 0.012, 含铅 55.67, 含锡 34.86 ; 滤液 : 含铟 0.457g/L, 铅 0.014g/L, 锌 1.35g/L。浸出反应以渣计 In 浸出率为 97.48, Sn 浸出率 0.95, Pb 浸出率 0.41, Zn 浸出率 98.3。 0064 将上述滤液在温度 45条件下按 3.0g/L 加入还原铁粉 ( 或新鲜铁屑 ), 搅拌反应 1.5h, 然后澄清过滤, 并在 50条件下按溶液含重金属杂质反应量 0.7 倍加入 Na2S, 搅拌。

32、反 应90min后加入适量絮凝剂进行过滤, 滤液经自然澄清12h后送萃取 ; 硫化渣经洗涤后返铅 冶炼回收, 渣含铟小于 0.015。 0065 除杂后的含铟液采用 30 P204+70磺化煤油萃取体系进行萃取, 控制条件为 : 萃取温度为室温, 4 级萃取 O/A 1 15, 3 级洗涤 O/A 5 1, 4 级反萃 O/A 6 1, 两 相混合时间 4min, 两相澄清分离时间 5min ; 萃取结束后将反萃液用 NaOH 调 pH 值为 1.8, 进 一步分离杂质, 滤渣返酸浸工序, 滤液加酸回调 pH 为 1.0 左右后加理论量 6 倍的新鲜锌片 进行置换, 反应时间60h, 常温。 。

33、置换结束后将海绵铟洗涤、 压团、 碱熔, 并采用常规铟电解条 件进行电解精炼, 即可得到含铟大于 99.997的产品。 0066 铟置换后液含铟小于 0.001g/L, 可外售或者回收生产锌产品 ; 铟萃取过程的萃余 液含铟小于 0.1mg/L, 经鼓风气相分油和两级沉清分油后, 采用常规硫化物 - 石灰废水处理 工艺即可达到国家排放标准, 废水处理废渣返铅冶炼配料利用。 0067 该工艺操作过程中, 铟浸出率大于 97, 直收率大于 92.5, 其中净化、 除杂回 收率大于 98, 萃取回收率大于 98.5, 海绵铟置换回收率大于 99, 电解回收率大于 99.3。并能产出符合国标 In99。

34、.995 以上标准的铟锭, 有价金属富集率达 96以上。 0068 实施例 4 0069 铅电解浮渣经烟化富集铟烟尘成分 (wt, ) : In 10.29, Zn 3.08, Pb25.31, Fe 0.41, As 0.98, Sb 1.36。 0070 取上述原料 200Kg, 制样粉碎至粒度为 120 目, 按照反应液固比 10 1 加入质量 说 明 书 CN 102534227 A 8 6/6 页 9 百分比浓度250的H2SO4的溶液调浆, 并置入密闭高压反应釜中, 并控制条件为 : 反应温度 160, 反应氧压 1.0MPa, 反应时间 5.0h ; 反应结束后将反应釜冷却、 泄。

35、压后安全打开, 矿浆 进行液固分离, 滤渣用80热水洗涤1次后返铅回收系统处理, 滤液送除杂和萃取。 滤渣经 取样分析 : 含铟 0.014, 含铅 68.18, 含锡 2.63; 滤液 : 含铟 0.426g/L, 铅 0.020g/L, 锌 3.35g/L。浸出反应以渣计 In 浸出率为 97.31, Sn 浸出率 0.62, Pb 浸出率 0.51, Zn 浸出率 99.2。 0071 将上述滤液在温度 50条件下按 5g/L 加入还原铁粉 ( 或新鲜铁屑 ), 搅拌反应 2h, 然后澄清过滤, 并在 60条件下按溶液含重金属杂质反应量 1.2 倍加入 Na2S, 搅拌反应 1h 后加入。

36、适量絮凝剂进行过滤, 滤液经自然澄清 9h 后送萃取 ; 硫化渣经洗涤后返铅冶炼回 收, 渣含铟小于 0.013。 0072 除杂后的含铟液采用 30 P204+70磺化煤油萃取体系进行萃取, 控制条件为 : 萃取温度为室温, 4 级萃取 O/A 1 15, 3 级洗涤 O/A 5 1, 4 级反萃 O/A 7 1, 两 相混合时间 5min, 两相澄清分离时间 5min ; 萃取结束后将反萃液用 NaOH 调 pH 值为 1.9, 进 一步分离杂质, 滤渣返酸浸工序, 滤液加酸回调 pH 为 1.0 左右后加理论量 8 倍的新鲜锌片 进行置换, 反应时间36h, 常温。 置换结束后将海绵铟洗。

37、涤、 压团、 碱熔, 并采用常规铟电解条 件进行电解精炼, 即可得到含铟为 99.995的产品。 0073 铟置换后液含铟小于 0.0008g/L, 可外售或者回收生产锌产品 ; 铟萃取过程的萃 余液含铟小于 0.09mg/L, 经鼓风气相分油和两级沉清分油后, 可采用常规硫化物 - 石灰废 水处理工艺即可达到国家排放标准, 废水处理废渣返铅冶炼配料利用。 0074 该工艺操作过程中, 铟浸出率大于 97, 直收率大于 92.3, 其中净化、 除杂回收 率大于 98.2, 萃取回收率大于 98.7, 海绵铟置换回收率大于 99.2, 电解回收率大于 99.5。并能产出符合国标 In99.995 以上标准的铟锭, 有价金属富集率达 96.3以上。 说 明 书 CN 102534227 A 9 1/1 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 102534227 A 10 。

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