專利名稱:一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有色金屬濕法冶金領(lǐng)域,涉及一種利用氧壓技術(shù)提取金屬銦的工藝, 尤其涉及一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法。
背景技術(shù):
銦屬稀有元素,其在地殼中含量稀少并分布極散,自然界無獨立成礦發(fā)現(xiàn)。通常銦主要伴存于重有色金屬銅、鉛、鋅、錫等礦物中,特別以閃鋅礦、黃銅礦、黃錫礦及方鉛礦為主;因此從重有色金屬冶煉過程中提取和回收銦已成為銦的重要來源。由于銦的特殊物化特性,其主要廣泛應(yīng)用于電子和半導(dǎo)體工業(yè),特別是ITO靶材行業(yè)已占銦耗量的70%以上, 同時銦還應(yīng)用于高級合金材料領(lǐng)域及軍工、醫(yī)療、化工、電器、玻璃等行業(yè),目前銦已成為現(xiàn)代科技發(fā)展不可缺少的重要標(biāo)志性材料。隨著科技的發(fā)展和資源緊張局面的影響,盡管國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)加大了對含銦廢料二次再回收的力度,但銦冶金生產(chǎn)所需的原料主要還是來自于銅、鉛、鋅、錫等重有色金屬冶煉過程所產(chǎn)的含銦副產(chǎn)品物料中,特別是富銦煙塵?,F(xiàn)行工業(yè)化銦生產(chǎn)的主要工藝方法有濕法酸浸溶劑萃取法、富集渣真空蒸餾提純法、氯化揮發(fā)法;而國內(nèi)由于原料的特點, 大部分提銦工藝還是以濕法酸浸萃取法為主,即含銦物料經(jīng)酸浸-除雜-萃取-反萃-置換-壓團堿熔-粗銦-電解精煉-精銦,該常規(guī)工藝雖然技術(shù)成熟、可靠,但由于酸浸過程銦的浸出率一般在70 80 %左右,浸出率比較低;酸浸渣含銦基本都在0. 05 0. 1 %波動,致使整個工藝過程銦的直收率只有60 80%左右;同時也存在流程長,試劑消耗、金屬占存及周轉(zhuǎn)量大,其他有價金屬流失嚴重,酸浸過程需配套專用酸霧吸收設(shè)備,過程廢水排放處理難度大等特點。近年來,相關(guān)科研機構(gòu)和技術(shù)人員都針對和圍繞如何提高銦酸浸率而不斷優(yōu)化和改進工藝,如對富銦煙塵進行濃硫酸熟化處理后進行浸出、二次酸浸強化技術(shù)的應(yīng)用、混酸浸出技術(shù)的推廣等,這些措施雖然在一定程度上提高了銦酸浸過程的技術(shù)指標(biāo),但同時也增加了生產(chǎn)操作、技術(shù)控制、體系調(diào)整、環(huán)保配套及廢水處理的壓力和生產(chǎn)成本,削弱了技術(shù)改進效果,難以達到令人滿意的綜合效益。隨著冶金技術(shù)的快速發(fā)展和人類環(huán)保意識、 環(huán)保要求的不斷增強與提高,積極研究和開發(fā)高效、綠色環(huán)保的銦提取技術(shù)已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的趨勢。氧壓技術(shù)經(jīng)過近幾年的完善和推廣,已經(jīng)得到了突破性的進展,適用范圍更加廣泛,操作技術(shù)也日漸成熟,特別是對有色濕法冶金領(lǐng)域的技術(shù)更新和突破,起到了至關(guān)重要的作用;它不但強化了冶金反應(yīng)過程的傳質(zhì)效果,提高了反應(yīng)效率,加快了反應(yīng)進程,同時也明顯提升了技術(shù)指標(biāo)和綜合處理能力,增強了有價金屬循環(huán)利用水平,消除了過程污染排放,降低了生產(chǎn)成本及能耗,符合有色冶金高效、環(huán)保、綠色的發(fā)展方向,因此將氧壓酸浸技術(shù)應(yīng)用到銦冶金過程將具有極其深遠的重大意義。
發(fā)明內(nèi)容
為解決從重有色金屬冶煉過程所產(chǎn)的富銦煙塵中提取銦收率較低的問題,本發(fā)明提供一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法,該方法利用氧壓技術(shù)酸浸提取銦,過程操作簡單、實用且高效、清潔,不但明顯提高了富銦煙塵中銦的浸出回收率,同時也解決了常規(guī)工藝中浸出過程控制復(fù)雜,有價金屬富集率低,流失大的難題,完全消除了酸霧對環(huán)境的危害,達到了資源綜合、循環(huán)、高效利用和綠色冶金的目的。為達到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)—種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法,具有以下具體步驟A、氧壓酸浸將富銦煙塵粉碎至粒度為100 120目,按照液固比4 10 1加入到預(yù)先配置質(zhì)量百分比濃度為10% 30%的稀硫酸溶液中,其中液固比的單位為kg/L;在密閉高壓反應(yīng)釜中,通入工業(yè)氧氣;控制反應(yīng)浸出溫度120 180°C,工業(yè)氧氣壓力0. 6 1. 5MPa,反應(yīng)時間2 證;反應(yīng)結(jié)束,經(jīng)冷卻、泄壓后打開反應(yīng)釜,將反應(yīng)后的料漿進行液固分離,得分離渣和氧壓酸浸濾液;分離渣用熱水洗滌1 2次后送鉛冶煉綜合回收鉛、錫和銀;B、還原除雜將氧壓酸浸濾液置入反應(yīng)池中,按1. 0 5. Og/L的量加入新鮮細碎鐵屑,在溫度為40 50°C條件下攪拌反應(yīng)1 池后進行澄清分離;取上清液按溶液中錫、鉍、鉛、鐵、砷的含量總和計算,加入理論反應(yīng)量0. 7 1. 5倍的Na2S或其它硫化物,在溫度50 60°C下攪拌反應(yīng)1 池后進行過濾,得除雜液和濾渣;濾渣經(jīng)洗滌,返送鉛冶煉綜合回收;C、銦的萃取與精煉①萃取將B步驟的除雜液經(jīng)再澄清8 IOh后,在室溫下采用體積混合比30 % P204+70 % 磺化煤油萃取體系進行萃取,過程控制條件為四級萃取相比0/A= 1 10 15,混合時間3 5min ;三級洗滌其中用80 100g/L的H2SO4先進行兩級酸洗,再一級水洗,相比0/ A= O 5) 1,分離時間5min;四級反萃相比0/A= (3 10) 1,其中反萃劑采用 6 8mol/L的HCl溶液,混合時間3 5min ;②置換將反萃液在通風(fēng)的條件下用NaOH調(diào)pH值,控制溶液pH= 1.5 2.0,溶液澄清過濾后用鹽酸回調(diào)溶液PH = 1. 0,然后加入溶液相當(dāng)含銦量5 8倍重量的新鮮鋅片進行置換,反應(yīng)時間M 72h,當(dāng)置換液含銦小于0. 001g/L時;分離海綿銦和置換液;置換液送回收鋅產(chǎn)品;③海綿銦堿熔將分離的海綿銦經(jīng)洗滌、壓團后,在苛性鈉覆蓋下于200 300°C條件下熔融,除浮渣,即得到含量為99%以上的粗銦;浮渣返A(chǔ)步氧壓酸浸工序循環(huán)酸浸;④電解精煉將粗銦熔鑄成粗銦陽極,在通直流電條件下進行電解,電解控制條件為電解溫度25 30°C,電流密度50 80A/m2,槽電壓0. 2 0. 3V,電解周期5 7天;電解得到的精銦在熔融狀態(tài)下經(jīng)甘油碘化法除雜后鑄錠,得到99. 995%以上的精銦產(chǎn)品;D、萃余液處理銦萃取過程產(chǎn)出的萃余液經(jīng)氣相分油和二級澄清分油后采用常規(guī)硫化沉淀和石灰-鐵鹽廢水處理達標(biāo)排放,硫化沉淀渣和廢水濾渣送反射爐配料回收利用。
上述的富銦煙塵為重金屬銅、鉛、鋅、錫冶金過程中揮發(fā)爐窯所產(chǎn)高含銦物料或其 它含銦產(chǎn)品的富集渣。上述新鮮細碎鐵屑為生產(chǎn)加工儲存時間不超過7天的鐵屑。上述新鮮鋅片為生產(chǎn)加工儲存時間不超過7天的0#鋅片,比如株冶生產(chǎn)的火炬牌 0#鋅板。上述反應(yīng)過程中所使用的H2SO4,NaOH, Na2S, P204、磺化煤油、エ業(yè)氧氣、鐵屑等均 為市售エ業(yè)級產(chǎn)品。這里P204是萃取劑化學(xué)名為ニ 乙基己基)磷酸;這里磺化煤油 是稀釋劑,也稱200#煤油。上述氧壓酸浸過程使用的高壓反應(yīng)設(shè)備均為滿足國家特種壓カ設(shè)備相關(guān)規(guī)定,具 有耐酸堿、防腐蝕措施及符合技術(shù)控制條件需求,并能達到安全、規(guī)范、熟練操作要求。本發(fā)明中的主要反應(yīng)為氧壓酸浸In203+3H2S04 = In2 (SO4) 3+3H20(1)2In+3H2S04 = In2 (SO4) 3+3H2(2)2In2S3+6H2S04+302 = In2 (SO4) 3+6S+6H20(3)Sn02+2H2S04 = Sn (SO4) 2+4H20(4)SnCHH2SO4 = SnS04+H20(5)2Sn2++4H20+02 — 2H2Sn03 J, +4H+(6)ZnO Fe203+4H2S04 = ZnS04+Fe2 (SO4) 3+4H20(7)MeCHH2SO4 = MeS04+H20(8)還原除雜Me12^S2- = Me1S J,(9)2In3++3Zn = 2In+3Zn2+(10)In3++3e = In(11)J^Me-Zn、Pb、Cd、Cu、Bi、As 等;Me「Fe、Zn、Pb、Cd、Cu、Bi、Sn、As 等。萃取反應(yīng)In3+(a)+3[H2A2] (O) = [InA3 3HA] (o)+3H+(a)(12)反萃取反應(yīng)[InA3 3HA] (o) +4HC1 (a) = HInCl4 (a) +3 [H2A2] (o)(13)本發(fā)明方法在操作過程中,不但能很好的解決鉛、錫反射爐含銦煙塵銦浸出率偏 低,物料處理極其復(fù)雜這個行業(yè)難題,同時也明顯提高了鉛、錫、鉍等重金屬有價元素入渣 回收利用的富集率,減少了金屬流失和環(huán)境危害,從而使銦冶煉廢水能夠低成本處理后達 標(biāo)排放,消除了人們對銦冶金過程廢水無法有效處理的擔(dān)憂。過程中銦浸出率達96. 5%以 上,浸出渣含銦小于0.01%,鉛、錫、鉍富集率達到97%以上;整個エ藝中,銦的回收率達到 97%以上,萃余液含銦小于0.lmg/L,可得到含h > 99. 995%以上的精銦產(chǎn)品和含1 > 55%, Sn >30%以上的鉛錫渣。因此本發(fā)明方法具有技術(shù)先迸,流程短,對原料適應(yīng)性強, 銦直收率高,能耗低,綜合回收效益好,且過程廢渣資源可實現(xiàn)再生循環(huán)利用,廢水極易處 理并達標(biāo)排放的優(yōu)點,非常適合老ェ藝技術(shù)改造和流程優(yōu)化,具有很好的推廣價值。
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和個體實施方式對本發(fā)明做進一步的說明。實施例1鉛電解浮渣經(jīng)煙化富集銦煙塵成分(wt,% ) =In 11.44,Zn 2.06,Pb24. 86, Fe 0. 33,As 0. 89,Sb 1. 45。取上述原料150Kg,制樣粉碎至粒度為120目,按照反應(yīng)液固比7 1加入質(zhì)量百分比濃度IO^WH2SO4的溶液調(diào)漿,并置入密閉高壓反應(yīng)釜中,并控制條件為反應(yīng)溫度 160°C,反應(yīng)氧壓0. 6MPa,反應(yīng)時間4. Oh ;反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜冷卻、泄壓后安全打開,礦漿進行液固分離,濾渣用80V熱水洗浲1次后返鉛回收系統(tǒng)處理,濾液送除雜和萃取。濾渣經(jīng)取樣分析含銦0. 014%,含鉛68. 18 %,含錫2. 63 % ;濾液含銦0. 426g/L,鉛0. 020g/L,鋅 3. 35g/L。浸出反應(yīng)以S計化浸出率為97. 31%, Sn浸出率0. 62%, 1 浸出率0. 51%, Zn 浸出率99. 2%0將上述濾液在溫度50°C條件下按3. 5g/L加入還原鐵粉(或新鮮鐵屑),攪拌反應(yīng)池,然后澄清過濾,并在6°C條件下按溶液含重金屬雜質(zhì)反應(yīng)量1. 2倍加入Na2S,攪拌反應(yīng) SOmin后加入適量絮凝劑進行過濾,濾液經(jīng)自然澄清IOh后送萃??;硫化渣經(jīng)洗滌后返鉛冶煉回收,渣含銦小于0.013%。除雜后的含銦液采用30% P204+70%磺化煤油萃取體系進行萃取,控制條件為 萃取溫度為室溫,4級萃取0/A = 1 15,3級洗滌0/A = 5 1,4級反萃0/A = 7 1,兩相混合時間5min,兩相澄清分離時間5min ;萃取結(jié)束后將反萃液用NaOH調(diào)pH值為1. 5,進一步分離雜質(zhì),濾渣返酸浸工序,濾液加酸回調(diào)pH為1. 0左右后加理論量6倍的新鮮鋅片進行置換,反應(yīng)時間Mh,常溫。置換結(jié)束后將海綿銦洗滌、壓團、堿熔,并采用常規(guī)銦電解條件進行電解精煉,即可得到含銦為99. 998%的產(chǎn)品。銦置換后液含銦小于0. 0008g/L,可外售或者回收生產(chǎn)鋅產(chǎn)品;銦萃取過程的萃余液含銦小于0. 09mg/L,經(jīng)鼓風(fēng)氣相分油和兩級沉清分油后,可采用常規(guī)硫化物-石灰廢水處理工藝即可達到國家排放標(biāo)準(zhǔn),廢水處理廢渣返鉛冶煉配料利用。該工藝操作過程中,銦浸出率大于97%,直收率大于93.2%,其中凈化、除雜回收率大于99. 1 %,萃取回收率大于99. 2 %,海綿銦置換回收率大于97. 9 %,電解回收率大于 99.6%。并能產(chǎn)出符合國標(biāo)M99. 995以上標(biāo)準(zhǔn)的銦錠,有價金屬富集率達96. 8%以上。實施例2鉛錫反射爐富銦煙灰原料成分為(wt,% ) =In 0. 287, Zn 1. 36, Pbl6. 71, Fe 0. 89,As 1. 91,Sb 0. 64,Si025 . 65,Cd 0. 32,Sn 7. 62。取經(jīng)粉碎制樣至粒度為120目的原料lKg,按照液固比4 1加入質(zhì)量百分比濃度 30%&H2S04的溶液調(diào)漿,并置入密閉高壓反應(yīng)釜中,控制反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度120°C,反應(yīng)氧壓0. 8Mpa,反應(yīng)時間池;反應(yīng)結(jié)束,將反應(yīng)釜冷卻、泄壓后安全打開并對料漿進行液固分離,濾渣用70°C熱水洗滌2次,并稱重、分析。渣含銦0.008%,鉛56. 38%,錫35. 06% ; 濾液含銦0. 48g/L,鉛0. 012g/L。以渣計銦浸出率97. 65%,錫浸出率0. 86%,鉛浸出率0.35%,鋅浸出率98. 7%0將濾液在溫度40°C條件下按1.0g/L加入還原鐵粉,攪拌反應(yīng)l.Oh,然后澄清過濾,并在55°C條件下按溶液含重金屬雜質(zhì)反應(yīng)量1. 5倍加入CaS,攪拌反應(yīng)池后加入適量絮凝劑進行過濾。濾液經(jīng)自然澄清他后送萃?。涣蚧?jīng)洗滌后返鉛冶煉回收,渣含銦小于 0. 015%。除雜后的含銦液采用30% P204+70%磺化煤油萃取體系進行萃取,控制條件為 萃取溫度為室溫,4級萃取0/A = 1 10,3級洗滌0/A = 5 1,4級反萃0/A = 6 1,兩相混合時間3min,兩相澄清分離時間5min ;萃取結(jié)束后將反萃液用NaOH調(diào)pH值為2. 0,進一步分離雜質(zhì),濾渣返酸浸工序,濾液加酸回調(diào)pH為1. 0左右后加理論量5倍的新鮮鋅片進行置換,反應(yīng)時間72h,常溫。置換結(jié)束后將海綿銦洗滌、壓團、堿熔,并采用常規(guī)銦電解條件進行電解精煉,即可得到含銦大于99. 996%的產(chǎn)品。置換液含銦小于lmg/L。實施例3取實例1所用原料200Kg,制樣粉碎至粒度為110目,按照反應(yīng)液固比5 1加入質(zhì)量百分比濃度15%的H2SO4的溶液調(diào)漿,并置入密閉鈦質(zhì)高壓釜中,反應(yīng)控制條件為溫度180°C,氧壓1. 5MPa,時間池;反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜冷卻、泄壓后安全打開,礦漿進行液固分離,濾渣用80V熱水洗浲2次,然后返鉛回收系統(tǒng)處理,濾液送除雜和萃取。濾渣經(jīng)取樣分析含銦0. 012%,含鉛55. 67%,含錫34. 86% ;濾液含銦0. 457g/L,鉛0. OHg/L,鋅
1.35g/L。浸出反應(yīng)以渣計化浸出率為97. 48%, Sn浸出率0. 95%, 1 浸出率0. 41%, Zn 浸出率98. 3%0將上述濾液在溫度45°C條件下按3. Og/L加入還原鐵粉(或新鮮鐵屑),攪拌反應(yīng) 1.證,然后澄清過濾,并在50°C條件下按溶液含重金屬雜質(zhì)反應(yīng)量0. 7倍加入Na2S,攪拌反應(yīng)90min后加入適量絮凝劑進行過濾,濾液經(jīng)自然澄清1 后送萃??;硫化渣經(jīng)洗滌后返鉛冶煉回收,渣含銦小于0. 015 %。除雜后的含銦液采用30% P204+70%磺化煤油萃取體系進行萃取,控制條件為 萃取溫度為室溫,4級萃取0/A = 1 15,3級洗滌0/A = 5 1,4級反萃0/A = 6 1,兩相混合時間細in,兩相澄清分離時間5min ;萃取結(jié)束后將反萃液用NaOH調(diào)pH值為1. 8,進一步分離雜質(zhì),濾渣返酸浸工序,濾液加酸回調(diào)pH為1. 0左右后加理論量6倍的新鮮鋅片進行置換,反應(yīng)時間60h,常溫。置換結(jié)束后將海綿銦洗滌、壓團、堿熔,并采用常規(guī)銦電解條件進行電解精煉,即可得到含銦大于99. 997%的產(chǎn)品。銦置換后液含銦小于0. 001g/L,可外售或者回收生產(chǎn)鋅產(chǎn)品;銦萃取過程的萃余液含銦小于0. lmg/L,經(jīng)鼓風(fēng)氣相分油和兩級沉清分油后,采用常規(guī)硫化物-石灰廢水處理工藝即可達到國家排放標(biāo)準(zhǔn),廢水處理廢渣返鉛冶煉配料利用。該工藝操作過程中,銦浸出率大于97%,直收率大于92.5%,其中凈化、除雜回收率大于98%,萃取回收率大于98. 5%,海綿銦置換回收率大于99%,電解回收率大于 99.3%。并能產(chǎn)出符合國標(biāo)M99. 995以上標(biāo)準(zhǔn)的銦錠,有價金屬富集率達96%以上。實施例4鉛電解浮渣經(jīng)煙化富集銦煙塵成分(wt,% ) =In 10.29,Zn 3.08,Pb25. 31,F(xiàn)e 0. 41,As 0. 98,Sb 1. 36。取上述原料200Kg,制樣粉碎至粒度為120目,按照反應(yīng)液固比10 1加入質(zhì)量百分比濃度250%的H2SO4的溶液調(diào)漿,并置入密閉高壓反應(yīng)釜中,并控制條件為反應(yīng)溫度 160°C,反應(yīng)氧壓1. OMPa,反應(yīng)時間5. Oh ;反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜冷卻、泄壓后安全打開,礦漿進行液固分離,濾渣用80V熱水洗浲1次后返鉛回收系統(tǒng)處理,濾液送除雜和萃取。濾渣經(jīng)取樣分析含銦0. 014%,含鉛68. 18 %,含錫2. 63 % ;濾液含銦0. 426g/L,鉛0. 020g/L,鋅 3. 35g/L。浸出反應(yīng)以S計化浸出率為97. 31%, Sn浸出率0. 62%, Pb浸出率0. 51%, Zn 浸出率99. 2%0將上述濾液在溫度50°C條件下按5g/L加入還原鐵粉(或新鮮鐵屑),攪拌反應(yīng)池,然后澄清過濾,并在60°C條件下按溶液含重金屬雜質(zhì)反應(yīng)量1. 2倍加入Na2S,攪拌反應(yīng) Ih后加入適量絮凝劑進行過濾,濾液經(jīng)自然澄清9h后送萃??;硫化渣經(jīng)洗滌后返鉛冶煉回收,渣含銦小于0.013%。除雜后的含銦液采用30% P204+70%磺化煤油萃取體系進行萃取,控制條件為 萃取溫度為室溫,4級萃取0/A = 1 15,3級洗滌0/A = 5 1,4級反萃0/A = 7 1,兩相混合時間5min,兩相澄清分離時間5min ;萃取結(jié)束后將反萃液用NaOH調(diào)pH值為1. 9,進一步分離雜質(zhì),濾渣返酸浸工序,濾液加酸回調(diào)pH為1. 0左右后加理論量8倍的新鮮鋅片進行置換,反應(yīng)時間36h,常溫。置換結(jié)束后將海綿銦洗滌、壓團、堿熔,并采用常規(guī)銦電解條件進行電解精煉,即可得到含銦為99. 995%的產(chǎn)品。銦置換后液含銦小于0. 0008g/L,可外售或者回收生產(chǎn)鋅產(chǎn)品;銦萃取過程的萃余液含銦小于0. 09mg/L,經(jīng)鼓風(fēng)氣相分油和兩級沉清分油后,可采用常規(guī)硫化物-石灰廢水處理工藝即可達到國家排放標(biāo)準(zhǔn),廢水處理廢渣返鉛冶煉配料利用。該工藝操作過程中,銦浸出率大于97%,直收率大于92.3%,其中凈化、除雜回收率大于98. 2%,萃取回收率大于98. 7%,海綿銦置換回收率大于99. 2%,電解回收率大于 99.5%。并能產(chǎn)出符合國標(biāo)M99. 995以上標(biāo)準(zhǔn)的銦錠,有價金屬富集率達96. 3%以上。
權(quán)利要求
1.一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法,其特征在于具有以下具體步驟A、氧壓酸浸將富銦煙塵粉碎至粒度為100 120目,按照液固比4 10 1加入到預(yù)先配置質(zhì)量百分比濃度為10% 30%的稀硫酸溶液中,其中液固比的單位為kg/L;在密閉高壓反應(yīng)釜中,通入工業(yè)氧氣;控制反應(yīng)浸出溫度120 180°C,工業(yè)氧氣壓力0. 6 1. 5MPa,反應(yīng)時間 2 證;反應(yīng)結(jié)束,經(jīng)冷卻、泄壓后打開反應(yīng)釜,將反應(yīng)后的料漿進行液固分離,得分離渣和氧壓酸浸濾液;分離渣用熱水洗滌1 2次后送鉛冶煉綜合回收鉛、錫和銀;B、還原除雜將氧壓酸浸濾液置入反應(yīng)池中,按1. 0 5. Og/L的量加入新鮮細碎鐵屑,在溫度為 40 50°C條件下攪拌反應(yīng)1 池后進行澄清分離;取上清液按溶液中錫、鉍、鉛、鐵、砷的含量總和計算,加入理論反應(yīng)量0. 7 1. 5倍的Na2S或其它硫化物,在溫度50 60°C下攪拌反應(yīng)1 池后進行過濾,得除雜液和濾渣;濾渣經(jīng)洗滌,返送鉛冶煉綜合回收;C、銦的萃取與精煉①萃取將B步驟的除雜液經(jīng)再澄清8 IOh后,在室溫下采用體積混合比30% P204+70%磺化煤油萃取體系進行萃取,過程控制條件為四級萃取相比0/A = 1 10 15,混合時間 3 5min ;三級洗滌其中用80 100g/L的H2SO4先進行兩級酸洗,再一級水洗,相比0/A = 5) 1,分離時間5min;四級反萃相比0/A= (3 10) 1,其中反萃劑采用6 8mol/L的HCl溶液,混合時間3 5min ;②置換將反萃液在通風(fēng)的條件下用NaOH調(diào)pH值,控制溶液pH = 1. 5 2. 0,溶液澄清過濾后用鹽酸回調(diào)溶液PH = 1. 0,然后加入溶液相當(dāng)含銦量5 8倍重量的新鮮鋅片進行置換,反應(yīng)時間M 72h,當(dāng)置換液含銦小于0. 001g/L時;分離海綿銦和置換液;置換液送回收鋅女口廣 PFt ;③海綿銦堿熔將分離的海綿銦經(jīng)洗滌、壓團后,在苛性鈉覆蓋下于200 300°C條件下熔融,除浮渣, 即得到含量為99%以上的粗銦;浮渣返A(chǔ)步氧壓酸浸工序循環(huán)酸浸;④電解精煉將粗銦熔鑄成粗銦陽極,在通直流電條件下進行電解,電解控制條件為電解溫度 25 30°C,電流密度50 80A/m2,槽電壓0. 2 0. 3V,電解周期5 7天;電解得到的精銦在熔融狀態(tài)下經(jīng)甘油碘化法除雜后鑄錠,得到99. 995%以上的精銦產(chǎn)品;D、萃余液處理銦萃取過程產(chǎn)出的萃余液經(jīng)氣相分油和二級澄清分油后采用常規(guī)硫化沉淀和石灰-鐵鹽廢水處理達標(biāo)排放,硫化沉淀渣和廢水濾渣送反射爐配料回收利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法,其特征還在于所述的富銦煙塵為重金屬銅、鉛、鋅、錫冶金過程中揮發(fā)爐窯所產(chǎn)高含銦物料或其它含銦產(chǎn)品的富集渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法,其特征還在于所述的新鮮細碎鐵屑為生產(chǎn)加工儲存時間不超過7天的鐵屑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法,其特征還在于所述的新鮮鋅片為生產(chǎn)加工儲存時間不超過7天的0#鋅片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法,其特征還在于所述的反應(yīng)過程中所使用的H2S04、NaOH, Na2S, P204、磺化煤油、工業(yè)氧氣、鐵屑等均為市售工業(yè)級產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法,其特征還在于所述的氧壓酸浸過程使用的高壓反應(yīng)設(shè)備均為滿足國家特種壓力設(shè)備相關(guān)規(guī)定,具有耐酸堿、 防腐蝕措施及符合技術(shù)控制條件需求,并能達到安全、規(guī)范、熟練操作要求。
全文摘要
本發(fā)明提供一種從富銦煙塵中氧壓提取銦的方法。其特征在于采用濕法冶金的氧壓酸浸技術(shù)對難處理的鉛錫反射爐含銦煙塵進行浸出提銦,并高度富集原料中的有價金屬后進行回收;浸出液凈化除雜、萃取、置換和電解提純,從而得到大于99.995%以上的電銦產(chǎn)品。該工藝方法能明顯提高鉛錫反射爐含銦煙塵銦浸出率及有價金屬富集率,達到綜合回收的效果,從而使銦冶煉廢水能夠低成本處理后達標(biāo)排放,消除了銦提取過程的環(huán)境污染。過程中銦浸出率達97%以上,浸出渣含銦小于0.01%,鉛、錫、鉍、鋅富集率達到98%以上,精銦產(chǎn)品質(zhì)量達到99.995%以上,并得到含Pb>60%的鉛富集渣。該方案既可以單獨成系統(tǒng)也可用于舊工藝的改進和完善,具有較高的推廣利用價值。
文檔編號C22B7/02GK102534227SQ201210050009
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者曹永德, 曹永貴, 李棟, 楊躍新 申請人:郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司