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铟作为伴生矿,主要是在其他金属冶炼过程中进行回收。针对湿法炼锌生产过程中铟铁难分离这一问题,提出了在湿法炼锌流程的除铁过程中富集回收铟的工艺,达到回收铟和除铁双重目的。该工艺具有流程简单、设备投资少,渣含锌少、铟可有效富集等优点。
采用单因素试验方法对中浸渣的热酸浸出、锌精矿还原Fe3+、中和沉铟的工艺条件进行了研究。热酸浸出的最佳工艺条件:第一段热酸浸出:始酸浓度120g·L-1,浸出温度363K,浸出时间3h,浸出液固比10:1,终酸浓度50g·L-1左右。第二段热酸浸出:废电解液作为始酸(始酸浓度180g·L-1),浸出温度368K,时间3h,终酸浓度120g·L-1左右。锌的浸出率为96.77%,铟的浸出率为97.21%。还原工艺的最佳条件为:始酸浓度50g·L-1左右,还原时间3h,还原温度95℃,锌精矿过量1.2倍。还原结束后溶液中的Fe3+浓度为1.55g·L-1,Fe3+的还原率为93.29%。中和沉铟的最佳条件为:终点pH值在4.0左右,中和剂CaCO3的用量为14g·L-1,中和时间0.5~1.0h,温度控制在323K~353K之间,铟的沉淀率在99%以上。得到的富铟渣主要成分如下:Zn1.75%,Fe3.81%,In0.34%,Ca17.18%。
对铟铁在浸出和分离富集工艺中的行为研究结果表明:在常压酸性浸出过程中,铟铁分离难以实现;在还原和预中和阶段,铟的回收率在99.5%以上;在溶液中通过中和法富集铟,尽量降低溶液中Fe3+的含量,能达到有效的铟铁分离并得到富铟渣。
对富铟渣的二次富集和沉铟后液采用针铁矿法除铁进行了试验研究,结果表明:二次中和富铟渣中的铟含量可达到0.50%,二次置换富铟渣的铟含量可达到1.6%以上;采用针铁矿法除铁,除铁率为92.3%。