一种从含铟浸出渣中浸出铟的方法

文档序号:3397079阅读:484来源:国知局
专利名称:一种从含铟浸出渣中浸出铟的方法
技术领域
本发明属于有色金属湿法冶金领域,涉及一种采用工业浓硫酸常温熟化一 水浸法从难处理含铟渣中提取铟的方法。
背景技术
铟是地壳中含量极少、分布极散的稀有元素,其在自然界中多与其性质 类似的锌、铅、铜和锡等矿物共生。所以铟在冶炼过程中的富集提取过程尤 为重要,目前从含铟渣中富集提取铟工艺包括硫酸浸出、硫酸化焙烧-水浸法、 氯化挥发法、真空蒸馏法等。对铅浮渣反射炉烟尘,采用硫酸二段浸出(刘朗
明.中国有色冶金,2004, (3):28)、 二 (2-乙基己基)磷酸(P204)萃取、锌板置 换得到海绵铟,但该方法铟的回收率低,仅73%。硫酸化焙烧-水浸法(蒋新宇, 周春山.稀有金属与硬质合金,2001, (3) :17),通过反射炉在250 30(TC的温
度下焙烧,使含铟化合物转化成易溶于水的焙砂浸出。此工艺需要加热且产 生低浓度S02,存在能耗大,环境污染等问题。氯化挥发法(石玲斌,郑顺德. 采矿技术,2002, (4):18)是指在高温下往含铟渣中加入焦炭、PbCl2和ZnCl2的 混合物进行氯化,铟进入氯化熔渣,得到氧化态和氯化态的含铟烟尘,该方 法铟浸出率比较高,浸出液也可再生利用,但氯离子严重腐蚀设备,不易控 制。真空蒸馏法(戴永年.中国有色冶金,2004, (2):57)利用金属蒸气压的差 别,在真空状态下通过电加热使低熔点的金属挥发,从而达到进一步富集铟 的目的。
用浓硫酸熟化法处理各种氧化矿专利技术已有报道,对含钴渣进行浓硫 酸熟化处理(邓彤,凌云汉.含钴渣的处理方法,CN1510151A),在50 250。C 条件下熟化0.5 8h,把渣中的钴,铜,锌,铁等有价组分转化成水溶性的形 式。此方法能够充分回收渣中的有价组分且环境友好。对含铟次氧化锌与中 和渣分别进行高温高酸调浆熟化(黄有余.粗铟与活性氧化锌联产工艺, CN1804062A),能同时获得粗铟及活性氧化锌。此工艺能有效降低有价金属的
3流失,生产工艺并联,优势互补;但对于含铁酸锌等难溶物质分解依然不能 彻底,铟浸出率提高依然有限,此外以上所述熟化过程溶液均需要高温,能 耗较高。

发明内容
为了进一步彻底浸出难溶矿物晶格中的铟,在不改变原有工艺流程的基 础上,本发明提供一种用工业浓硫酸常温熟化一水浸法处理含铟浸出渣的方 法,该方法在含铟的硫酸低酸浸出渣或高温高酸浸出渣中添加工业浓硫酸进 行常温熟化和水浸,水浸液返回现有流程。
本发明的基本原理是
MeO+H2S04=MeS04+H20 (1) 本发明采用的技术方案是
一种从含铟浸出渣中浸出铟的方法,以工业浓硫酸为熟化剂,浓硫酸用
量为理论消耗量的1.5 5倍;将含铟浸出渣和浓硫酸混合均匀;在常温下
放置3天以上;然后用水浸出,在固液比为100 300g/L、温度25t: 90°C 条件下浸出1 3 h;再过滤分离、洗涤,浸出液再返回低酸浸出回收铟,浸 出渣再回收其它有价金属。
含铟浸出渣熟化后,所含的铟、锌和铁以易溶于水的硫酸盐形态进入浸 出液,而铅、锑、锡、铋等元素则残存在浸出渣中得以富集,铟的浸出率大 于90%。
含铟浸出渣为硫酸低酸浸出渣或高温高酸浸出渣,包括黄钾铁矾渣回 转窑挥发氧化锌烟灰的硫酸高温高酸浸出渣、炼锑鼓风炉渣经烟化炉或回转 窑挥发得到氧化锌烟灰的硫酸浸出渣、高铟闪锌矿焙砂的高温高酸浸出渣。
本发明能使铁酸锌等难溶物彻底分解,能降低渣中铟的含量,并且还具
有不需加热设备,无低浓度S02产生等优点。
具体实施例方式
实施例1:
某厂高铟铁闪锌矿焙砂经过三段逆流浸出、黄钾铁矾沉铁、回转窑挥发 富集,得到含铟的氧化锌烟灰。然后采用三段浸出处理氧化锌烟灰,铟从低 酸浸出液中萃取、富集回收。但第三段高温高酸浸出后的渣仍然含有较高的
铟,其化学成分(质量分数,Q/o)如下In 0.69, Zn 8.54, Sn 6.32, Pb 6.77,Fe 13.28, Bi 0.633, Sb 1.11, As 1.0, Si02 8,75。
取500的含铟高浸渣,工业浓硫酸的用量为理论消耗量(96.5mL)的5倍 (482. 5mL),在反应器皿中搅拌均匀,常温下放置3天;熟化后,按固液比100g/L, 用水作为浸出剂在25t:的温度下浸出3h,使含铟高浸渣中的铟和锌以硫酸盐 物的形态进入浸出液。过滤分离、洗涤。测得渣含铟0.061%、锌1.539%。高 温高酸浸出渣经常温熟化、浸出后铟的浸出率93.44%,锌浸出率83.54%;从 含铟的氧化锌烟灰计,铟的回收率大于98%,锌回收率大于99%。
实施例2:
某厂用回转窑挥发炼锑鼓风炉渣,得到含铟、铅、锑的氧化锌烟灰,用 硫酸中和浸出、低酸浸出与高温高酸浸出回收铟,由于大量的铟被包裹,铟 的浸出率仅50 60%。其中浸渣化学成分(质量分数,%)如下In 0.54, Zn 23.62, Sb 23.25, Pb 14.87, Fe 0.70, Sn 8.61, As 0.16。
取100克的含铟中浸渣,工业浓硫酸的用量为理论消耗量(20. 55mL)的4 倍(82.20mL),在反应器皿中搅拌均匀,常温下放置14天;熟化后,用水作 为浸出剂,按固液比为300g/L,在4(TC的温度下浸出2h,使含铟高浸渣中的 铟和锌以硫酸盐的形态进入浸出液。过滤分离、洗涤。测得渣含铟0.025%、 锌1.2%。浸出过程中铟的浸出率95.40。/。,锌浸出率84.86%。
实施例3:
某厂含铟闪锌矿焙砂,经中浸、低酸浸和高温高酸浸出后,得到的渣仍 然含有较高的铟,其化学成分(质量分数,%)如下:In 0, 072, Zn 6. 88, Sn 4. 32, Pb 5.76, Fe 22.42, Bi 0.85, Sb 0.87, As 0.45, Si02 10.2。
称取1000克的含铟高浸渣,工业浓硫酸的用量为理论量(376. 7mL)的1. 5 倍(565. lmL),在反应器皿中搅拌均匀,常温下放置半年;熟化后,用水作为 浸出剂,按固液比为200g/L,在9(TC的温度下浸出lh,使含铟高浸渣中的铟 和锌以硫酸盐物的形态进入浸出液。过滤分离、洗涤。测得渣含铟0.021%、 锌1.29%。浸出过程中铟的浸出率91.30%,锌浸出率87. 50。
权利要求
1、一种从含铟的浸出渣中浸出铟的方法,其特征在于以含铟的硫酸低酸浸出渣或高温高酸浸出渣为原料,混合理论消耗量1.5~5倍的工业浓硫酸,常温、静态下熟化3天以上,然后将熟化后的含铟浸出渣加水溶解浸出铟,在固液比为100~300g/L及25~90℃条件下浸出1~3h;再过滤分离、洗涤,溶液返回低酸浸出过程和回收铟,渣再回收其它有价金属。
2、 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的含铟浸出渣原料包 括含铟黄钾铁矾渣回转窑挥发氧化锌烟灰的硫酸高温高酸浸出渣、炼锑鼓风 炉渣经烟化炉或回转窑挥发得到氧化锌烟灰的硫酸浸出渣、高铟闪锌矿焙砂 的高温高酸浸出渣。
全文摘要
一种从含铟浸出渣中浸出铟的方法。本发明以含铟的硫酸低酸浸出渣或高温高酸浸出渣为原料,采用工业浓硫酸常温下熟化3天以上,然后将熟化后的含铟浸出渣加水溶解浸出铟,在固液比为100~300g/L及25~90℃条件下浸出1~3h;再过滤分离、洗涤,溶液返回低酸浸出过程回收铟,渣再回收其它有价金属。含铟浸出渣熟化后,所含的铟、锌和铁以易溶于水的硫酸盐形态进入浸出液,而铅、锑、锡、铋等元素则残存在渣中得以富集,铟的浸出率大于90%。
文档编号C22B58/00GK101525696SQ20091004315
公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者静 何, 唐朝波, 唐谟堂, 杨声海, 杨建广, 王亦男, 陈耿涛, 陈进中 申请人:中南大学
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