本发明属于金属铟回收技术领域，具体涉及一种从铜烟灰中回收金属铟的方法。
背景技术：
中国的铟资源丰富,是世界上铟生产大国，从1955年生产铟开始，每年经有色金属冶炼产生的含铟烟灰达上百万吨。作为稀散金属的铟，由于其优良的物理和化学特性，成为了现代工业上最重要材料之一。被广泛应用于能源、电子、光电、国防军事、航天航空、核工业和医药卫生等高科技领域，在国民经济中有着重要的作用。铟常和铅、锌等金属元素共生，在冶炼金属过程中，大部分铟进入废渣或废水中被废弃,造成环境污染及资源的浪费。因而研究从工业废渣中回收和利用铟,有利于提高企业的经济效益，有利于环境保护。
铜烟灰是指在铜的火法冶炼过程中，经收尘系统从烟气中回收烟尘，铜烟灰是由铟的氧化物、硫化物及硫酸盐组成，其中铟主要是以in2o3的形式存在，部分是以in2s3的形式存在。铜、锌分别以金属硫酸盐和金属氧化物形式存在，铋和砷分别以bi2o3、和as2o3形式存在。铜烟灰中铟含量300g/t～400g/t，铜含量4％～6％，锌含量9％～11％，铋含量5％～7％，砷含量1％～2％。采用常规硫酸浸出，由于in2s3不与h2so4反应，导致铟的浸出率不高；采用硫酸两段浸出，虽采用了两段强化浸出，但铟的浸出率仍不会高于80％，且铟的回收率低，同时铜烟灰中其它有价金属得不到有效富集。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：如何解决现有铜烟灰回收过程中，铟的回收率低，同时铜烟灰中其它有价金属得不到有效富集的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种从铜烟灰中回收金属铟的方法，按照如下步骤进行
步骤一、在密闭容器中，将铜烟灰浸泡在硫酸溶液中，通入氧气，浸泡完成后过滤获得滤液和浸出渣；
步骤二、滤液放入反应容器中，加入硫代硫酸钠，反应完全后过滤，获得净化液和净化渣，通过净化渣反系统回收步骤一和本步骤中的浸出渣中的铜、铋、砷；
步骤三、对步骤二中的净化液使用有机溶剂进行萃取，萃取余液作污水处理，负载有机相用硫酸洗涤；洗涤液作污水处理，负载有机相用盐酸反萃，获得含铟反萃液；
步骤四、将含铟反萃液于铝发生置换反应，in3+含量小于50mg/l时置换反应完成，捞取上层铟漂浮物洗涤后烘干获得海绵铟。
作为一种优选方式：步骤一中，硫酸溶液的浓度为2.0mol/l，氧气流量为1.0l/min，浸泡过程中温度为90℃，浸泡时间4h。
作为一种优选方式：步骤二中硫代硫酸钠加入量为滤液中金属全部沉淀的理论消耗量的3倍，反应时间为3h，反应温度为80℃。
作为一种优选方式：步骤三中的有机溶剂为p204和磺化煤油混合物，混合物中p204的体积占30％，磺化煤油的体积占70％。
作为一种优选方式：步骤三中，有机溶剂进行萃取，萃取条件，相比o/a为1/10，搅拌混合时间为5min，澄清时间为10min。
作为一种优选方式：步骤三中，负载有机相用硫酸洗涤，洗涤条件，相比o/a为2/1，搅拌混合时间为5min，澄清时间为10min，硫酸浓度为含180g/l。
作为一种优选方式：步骤三中，负载有机相用盐酸反萃，反萃条件：相比o/a为5/1，盐酸浓度为4mol/l，常温下反萃，搅拌混合时间为10min，澄清时间为10min。
本发明的有益效果是：采用h2so4-o2体系可以浸出铜烟灰中低浓度铟(小于400g/t)富集成硫酸铟，其浸出率在95％左右，然后加入硫代硫酸钠于浸出液中除杂，去除了绝大部分铜、铋和部分砷，再采用p204+磺化煤油作为萃取有机相进行萃取操作，萃取率及反萃率均在98％以上，铟、铁分离效果显著；采用酸性洗液洗涤有机相除杂，得到含铟反萃液；将含铟反萃液进行铝置换处理，获得纯度在96％以上的海绵铟。本发明工艺步骤环保、工艺简单、铟浸出效果好、回收率高、成本低等优点。
具体实施方式
实施例1
一种从铜烟灰中回收金属铟的方法，其步骤如下：
酸性氧化浸出：
取1公斤铜烟灰，铜烟灰主成分in355g/t，cu4.11％，bi6.83％，zn10.42％，as1.65％，pb19.29％，将铜烟灰浸泡在硫酸溶液中，硫酸浓度为2.0mol/l，浸出温度90℃，o2流速为1.0l/min，浸泡时间4h；过滤后得到含有铟、铜、锌、铋、砷的滤液和含砷、铅的浸出渣；浸出率：in94.09％、cu99.91％、bi22.65％、zn99.89％及as78.07％；
硫化除杂：
滤液直接加入到反应容器中，利用恒流泵缓慢加入硫代硫酸钠，硫代硫酸钠的加入量为浸出液中铜、铋、砷等有价金属全部沉淀下来的理论消耗量的3倍；常温下反应3h，反应温度为80℃；过滤后得到净化液和净化渣，净化渣反系统回收铜、铋、砷有价金属；cu、bi、及as的去除率分别为99.91％、99.52％、87.71％，in的损失率为0.42％。
萃取：
在硫化除杂的滤液中加入p204+磺化煤油混合有机溶剂，常温下三级逆流萃取，混合有机相体积百分比为30％p204，70％磺化煤油；萃取条件：相比o/a为1/10，搅拌混合时间为5min，澄清时间为10min，分相；萃取余液作污水处理，负载有机相常温下进行酸性洗涤，酸性洗涤条件：相比o/a为2/1，搅拌混合时间为5min，澄清时间为10min；洗涤剂为含180g/l的硫酸，分相；洗涤液作污水处理，负载有机相进行反萃，反萃条件：相比o/a为5/1，盐酸浓度为4mol/l，常温下反萃，搅拌混合时间为10min，澄清时间为10min，分相；反萃液主要成分(mg/l)：in8608.2，cu5.44，bi13.89，as2.63；保留含铟反萃液，有机相再生，后返回萃取系统再利用；
置换：
将含铟反萃液进行铝片置换处理，其工艺条件：调节溶液ph＝1.5，置换温度控制在60℃之间，置换时间7小时，置换结束后置换后液中in3+含量小于50mg/l；经捞取上层铟漂浮物洗涤，在85℃条件下烘干，获得纯度为96.08％的海绵铟。然后经过压团、铸型，可得到粗铟。
实施例2
一种从铜烟灰中回收金属铟的方法，其步骤如下：
酸性氧化浸出：
取1公斤铜烟灰，铜烟灰主成分in400g/t，cu5.87％，bi4.75％，zn11.42％，as1.05％，pb18.47％，将铜烟灰浸泡在硫酸溶液中，硫酸浓度为2.0mol/l，浸出温度90℃，o2流速为1.0l/min，浸泡时间4h；过滤后得到含有铟、铜、锌、铋、砷的滤液和含砷、铅的浸出渣；浸出率：in94.79％、cu99.89％、bi27.36％、zn99.93％及as80.13％；
硫化除杂：
滤液直接加入到反应容器中，利用恒流泵缓慢加入硫代硫酸钠，硫代硫酸钠的加入量为浸出液中铜、铋、砷等有价金属全部沉淀下来的理论消耗量的3倍；常温下反应3h，反应温度为80℃；过滤后得到净化液和净化渣，净化渣反系统回收铜、铋、砷有价金属；cu、bi、及as的去除率分别为99.93％、99.72％、87.84％，in的损失率为0.58％。
萃取：
在硫化除杂的滤液中加入p204+磺化煤油混合有机溶剂，常温下三级逆流萃取，混合有机相体积百分比为30％p204，70％磺化煤油；萃取条件：相比o/a为1/10，搅拌混合时间为5min，澄清时间为10min，分相；萃取余液作污水处理，负载有机相常温下进行酸性洗涤，酸性洗涤条件：相比o/a为2/1，搅拌混合时间为5min，澄清时间为10min；洗涤剂为含180g/l的硫酸，分相；洗涤液作污水处理，负载有机相进行反萃，反萃条件：相比o/a为5/1，盐酸浓度为4mol/l，常温下反萃，搅拌混合时间为10min，澄清时间为10min，分相；反萃液主要成分(mg/l)：in9768.6，cu5.73，bi12.47，as2.23；保留含铟反萃液，有机相再生，后返回萃取系统再利用；
置换：
将含铟反萃液进行铝片置换处理，其工艺条件：调节溶液ph＝1，置换温度控制在60℃之间，置换时间7小时，置换结束后置换后液中in3+含量小于50mg/l；经捞取上层铟漂浮物洗涤，在85℃条件下烘干，获得纯度为96.56％的海绵铟。然后经过压团、铸型，可得到粗铟。
实施例3
一种从铜烟灰中回收金属铟的方法，其步骤如下：
酸性氧化浸出：
取1公斤铜烟灰，铜烟灰主成分in332g/t，cu4.93％，bi5.43％，zn9.72％，as1.35％，pb20.36％，将铜烟灰浸泡在硫酸溶液中，硫酸浓度为2.0mol/l，o2流速为1.0l/min，浸出温度90℃，浸泡时间4h；过滤后得到含有铟、铜、锌、铋、砷的滤液和含砷、铅的浸出渣；浸出率：in95.32％、cu99.08％、bi24.79％、zn99.94％及as76.64％；
硫化除杂：
滤液直接加入到反应容器中，利用恒流泵缓慢加入硫代硫酸钠，硫代硫酸钠的加入量为浸出液中铜、铋、砷等有价金属全部沉淀下来的理论消耗量的3倍；常温下反应3h，反应温度为80℃；过滤后得到净化液和净化渣，净化渣反系统回收铜、铋、砷有价金属；cu、bi、及as的去除率分别为99.91％、99.52％、87.71％，in的损失率为0.52％。
萃取：
在硫化除杂的滤液中加入p204+磺化煤油混合有机溶剂，常温下三级逆流萃取，混合有机相体积百分比为30％p204，70％磺化煤油；萃取条件：相比o/a为1/10，搅拌混合时间为5min，澄清时间为10min，分相；萃取余液作污水处理，负载有机相常温下进行酸性洗涤，酸性洗涤条件：相比o/a为2/1，搅拌混合时间为5min，澄清时间为10min；洗涤剂为含180g/l的硫酸，分相；洗涤液作污水处理，负载有机相进行反萃，反萃条件：相比o/a为5/1，盐酸浓度为4mol/l，常温下反萃，搅拌混合时间为10min，澄清时间为10min，分相；反萃液主要成分(mg/l)：in8047.6，cu5.13，bi11.36，as2.85；保留含铟反萃液，有机相再生，后返回萃取系统再利用；
置换：
将含铟反萃液进行铝片置换处理，其工艺条件：调节溶液ph＝1.5，置换温度控制在50℃之间，置换时间7小时，置换结束后置换后液中in3+含量小于50mg/l；经捞取上层铟漂浮物洗涤，在85℃条件下烘干，获得纯度为96.84％的海绵铟。然后经过压团、铸型，可得到粗铟。
本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的实质，所以应当理解，上述实施例不限于前述的细节，而应在权利要求所限定的范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的变化和改型都应为权利要求所涵盖。