专利名称：直接从氟硅酸矿浆溶液中萃取铟的方法
技术领域：
本发明属于有色金属冶金工艺技术的湿法冶金技术，具体涉及从含有锡、铅、铁、铟等多种金属的氟硅酸溶液中提取铟的方法。
背景技术：
铟在地壳中的丰度为0.1×10-6，与银相似。虽然铟不是一种特别稀有的元素，但富集程度低，不能作为单独的铟矿开采。因此，产品几乎是从冶炼其它金属的副产物中提取。如从处理闪锌矿、方铅矿、黄锡矿、锡石和复杂的多金属铜矿中回收等。
由于铟的化学性质，它广泛分布于冶金工厂各工序产品中，与不易挥发的金属(如锡和铜)共存时，铟趋向于富集在烟尘中；与挥发性金属(如锌和镉)共存时，铟趋向于富集于残渣或炉渣中。而与铅共存时，则分散在各个产品中，因此，铟的回收率始终很低。
在锡的冶炼过程中，原料中带入的铟约有50％进入烟尘，35％进入金属锡。因此，锡冶炼厂通常从烟尘或锡中回收铟。
通常采用的湿法回收铟的方法是从强酸体系，如硫酸或盐酸溶液中提取铟。强酸体系对设备腐蚀严重、污染较大、操作比较困难。在含有锡的溶液中，通常采用磷酸三丁酯(TBP)作为萃取剂。近年来，随着科技的进步，锡、铅等精炼技术也在不断发展，许多工厂已经采用对设备腐蚀较小、污染较小、更容易操作的弱酸体系代替了传统的强酸体系。但是，由于从弱酸体系中提取铟的方法之前尚无实际应用，一度出现了弱酸体系中的铟无法回收的状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种直接从含有锡、铅、铁、铟等多种金属离子的氟硅酸矿浆溶液中用弱酸萃取剂分离并提取稀散金属铟的方法，其工艺简单、对设备腐蚀较小、污染较小、操作容易、铟的回收率高。
解决本发明的技术问题所采用的技术方案是用P204(即二乙基己基磷酸酯)与稀释剂配制成有机萃取液，对含有锡、铅、铁、铟等多种金属离子的氟硅酸溶液直接萃取铟，使水溶液中的金属离子In3+与P204中的H+进行交换而进入有机相中，再用盐酸作为反萃液对含铟的有机相反萃，金属离子In3+脱离有机相，进入反萃后液，再经过中和脱杂质，置换得到海绵铟，熔铸得到金属铟。
本发明的具体技术方案是(1)用200#汽油作P204的稀释剂，配成含P204为25％～30％的萃取有机相，直接从氟硅酸溶液中萃取铟，有机相比水相的萃取相比＝1∶2～5，萃取混合时间为4分钟～5分钟，沉清时间为8分钟～12分钟，萃取温度35℃～40℃，经过四级逆流萃取。其化学反应为
(2)用6mol/l～8mol/l的盐酸对上一步骤进入有机相的铟进行反萃，有机相比水相的反萃相比＝2∶0.8～1.0，反萃混合时间为8分钟～10分钟，沉清时间为10分钟～15分钟，反萃温度为常温，经过三级逆流反萃取。
(3)反萃后液用碱中和至pH＝2～3.5；然后在此溶液中置入锌板进行置换，直至溶液含铟低于0.01g/l时，剥下置换后附着于锌板上的海绵铟；将海绵铟压制成团，放于不锈钢锅中，在氢氧化钠或甘油覆盖下加温熔铸成金属铟。
本发明经过在实际生产应用中的检验，具有如下效果选择P204作为萃取剂，具有对铟选择性高，铟的负载较高，铟的回收率较高；P204有对设备腐蚀较小、价格便宜、无毒、无害、来源方便、操作容易等优点，可大大降低提取铟的生产成本；此种方法和工艺提取铟之后的萃余液，除铟含量减少外，其余基本成分不被破坏，可以返回原来的体系继续使用，污染很小，并也降低了成本；有效地解决了弱酸溶液中有价金属铟不能利用的难题，具有很高的资源综合利用价值。
具体实施例方式
实施例1某含铟的氟硅酸溶液，其主要成分如下(g/L)
按以下操作步骤进行萃取用有机萃取剂P204与200#汽油配成含P204为25％的萃取有机相，从该含铟的氟硅酸溶液中直接萃取铟，萃取条件为有机相与水相之比1∶2.5；混合时间4分钟，温度38℃，沉清时间为9分钟，四级逆流萃取，铟的萃取率为93.16％。萃余液(氟硅酸溶液)返回原体系继续使用。
反萃将萃取所得富铟有机相用浓度为7mol/L的HCl溶液做反萃液进行反萃，反萃条件为有机相与反萃相(盐酸)之比2∶1；在常温下，混合时间8分钟，沉清时间为12分钟。三级逆流反萃取，铟的反萃取率为97.84％。有机相经洗涤再生后返回使用。
沉铟将反萃液加碱中和调整酸度至pH＝3，沉淀Sn，再经过置换得到海绵铟，压团、熔铸后得到金属粗铟(含铟98.39％)，铟的回收率为96.17％。
实施例2某含铟的氟硅酸溶液，其主要成分如下(g/L)
按以下操作步骤进行萃取用有机萃取剂P204与200#汽油配成含P204为30％的萃取有机相，从该含铟的氟硅酸溶液中直接萃取铟，萃取条件为有机相与水相之比1∶4；混合时间5分钟，温度35℃，沉清时间为10分钟。四级逆流萃取，铟的萃取率为94.23％。萃余液(氟硅酸溶液)返回原体系继续使用。
反萃将萃取所得富铟有机相用浓度为6mol/L的HCl溶液做反萃液反萃，反萃条件为有机相与反萃相(盐酸)之比2∶0.9，在常温下，混合时间8分钟，沉清时间为10分钟。三级逆流反萃取，铟的反萃取率为98.65％。有机相经洗涤再生后返回使用。
沉铟将反萃液加碱中和调整酸度至pH＝2.5，沉淀Sn，再经过置换得到海绵铟，压团、熔铸后得到金属粗铟(含铟98.62％)，铟的回收率为97.73％。
实施例3某含铟的氟硅酸溶液，其主要成分如下(g/L)
按以下操作步骤进行萃取用有机萃取剂P204与200#汽油配成含P204为28％的萃取有机相，从该含铟的氟硅酸溶液中直接萃取铟，萃取条件为有机相与水相之比1∶5；混合时间5分钟，温度40℃，沉清时间为10分钟，四级逆流萃取，铟的萃取率为91.32％。萃余液(氟硅酸溶液)返回原体系继续使用。
反萃将萃取所得富铟有机相用浓度为8mol/L的HCl溶液做反萃液反萃，反萃条件为有机相与反萃相(盐酸)之比2∶0.8，在常温下，混合时间10分钟，沉清时间为15分钟。三级逆流反萃取，铟的反萃取率为97.19％。有机相经洗涤再生后返回使用。
沉铟将反萃液加碱中和调整酸度至pH＝3.5，沉淀Sn，再经过置换得到海绵铟，压团、熔铸后得到金属粗铟(含铟97.79％)，铟的回收率为95.34％。
权利要求
1.一种直接从氟硅酸矿浆溶液中萃取铟的方法，其特征在于工艺步骤为用P204与稀释剂配制成有机萃取液，直接对含有锡、铅、铁、铟等多种金属离子的氟硅酸溶液萃取铟，用盐酸作为反萃液对含铟的有机相反萃，反萃后液再经过中和脱杂质，置换得到海绵铟，熔铸得到金属铟。
2.根据权利要求1所述的萃取铟的方法，其特征在于(1)用200#汽油作P204的稀释剂，配成含P204为25％～30％的萃取有机相，有机相比水相的萃取相比＝1∶2～5；(2)反萃液盐酸为6mol/l～8mol/l的盐酸，有机相比水相的反萃相比＝2∶0.8～1.0。
3.根据权利要求2所述的萃取铟的方法，其特征在于萃取混合时间为4分钟～5分钟，沉清时间为8分钟～12分钟，萃取温度35℃～40℃，经过四级逆流萃取；反萃混合时间为8分钟～10分钟，沉清时间为10分钟～15分钟，反萃温度为常温，经过三级逆流反萃取；反萃后液用碱中和至pH＝2～3.5。
全文摘要
直接从氟硅酸矿浆溶液中萃取铟的方法。本发明属于有色金属冶金工艺技术的湿法冶金技术，具体涉及从含有锡、铅、铁、铟等多种金属的氟硅酸溶液中提取铟的方法。本发明的工艺步骤为用P
文档编号C22B58/00GK1865462SQ20061001098
公开日2006年11月22日 申请日期2006年6月23日 优先权日2006年6月23日
发明者余曙明, 宋兴诚 申请人:云南锡业集团有限责任公司