加压酸浸过程中铟与铁的关系研究.pdf

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1、第3期矿产综合利用No．32016年6月MultipurposeUfil~afionofMineralResourcesJun．2016加压酸浸过程中铟与铁的关系研究罗文波，王吉坤，甘J乱。(1．昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093，2．云南冶金集团总公司，云南昆明650031，3．云南黄金矿业集团股份有限公司，云南昆明650224)摘要：用硫铁矿与硫酸铟模似高钢高铁闪锌矿的加压酸浸，对影响浸出的始酸浓度、温度、时间、压力等因素进行考察，得出铟会随黄钾铁矾、氢氧化铁胶体、赤铁矿的生成而随铁一起进入渣中，其中赤铁矿晶形较好，铟随其进入渣量最少。为了使浸出过程

2、中铟尽可能少入渣，应减少浸出过程中铁的沉淀，铁的沉淀最好以赤铁矿的形式存在。关键词：加压酸浸；铟；铁；浸出率doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2016．03．023中图分类号：TD952文献标志码：A文章编号：1000—6532(2016)03—0097—04铟属于稀散金属，量少且分散，没有独立可供开用硫铁矿来模拟高铁闪锌矿中铁的浸出行为。采的矿藏，多存在于铅锌矿物中，铟主要以类质同象取表1硫铁矿的化学成分分析／％代其他金属而进入矿物中¨。高铁闪锌矿是铟伴生Table1Chemicalcompositionofpyrite的—个主要载体，也是提取铟

3、的主要矿物I5J。FeSSiZnBaA142．835．31O．03．1303．001．O0云南都龙高铁闪锌矿铟含量较高，一般为300堡丝～500s／t]，为实现资源的高效综合回收利用，采0．1OO．500．1O0．030．003用了加压酸浸工艺处理都龙高铟高铁硫化锌矿，取得了较好的试验结果，其中锌、铟的回收率分别达到99％和90％以上⋯，但是加压浸出试验，铟的浸出I；{-率不是特别高，而且与浸出过程中铁的关系非常密切，因此弄清楚加压浸出过程中铟与铁的关系，可以△■了解铟浸出的形为，为提高铟的浸出率提供依据。1试验．0l02O3040501．1试验原料20／(。)试验原料中

4、的硫酸，硫酸铟为分析纯，而硫铁矿图1硫铁矿的XRD的化学分析见表1，硫铁矿的XRD分析结果见图1。Fig．1XRDpatternofpyrite由图1可知，硫铁矿的主要物相成分为FeS，1．2试验方法BaSO4，SiO2，ZnS，和A12SiOo(OH)2。其中铁的主将硫铁矿，硫酸铟和一定浓度硫酸浸出剂加入要物相与高铁闪锌矿铁的主要物相一致，因此可以收稿日期：2015—08—21；改回日期：2015—09—22作者简介：罗文波(1983一)，男，博士研究生，主要研究方向湿法冶金。·98·矿产综合利用2016钲2L加压釜钛胆中，然后加压釜加盖密封，通人氧气硫铁矿和硫酸铟，现

5、分别考察初始酸浓度、温度、时至设定压力，同时开始升温，开启搅拌，至温度达到间、压力等影响因素，分析铟随铁变化的关系。设定温度时开始计时，持续搅拌并保持釜内压力和2．1初始酸浓度的影响温度为设定值左右至规定时间。反应结束后通人冷采用湿式棒磨机，将硫铁矿磨至一0．038mm却水使釜内温度降至90~C左右，卸压同时停止搅96％，进行初始酸浓度的影响试验，固定试验条件拌，开启釜盖后取出矿浆进行过滤，取滤液和浸出渣为：硫铁矿50g，0．1g硫酸铟，浸出温度150~C，液送样分析。固比8：l，浸出时间1．5h，浸出压力1．2MPa，搅拌1．3试验原理速度650r／rain，木质素磺酸

6、钠0．3％。试验结果见在加压酸浸硫铁矿过程中，根据热力学原理分析可知，首先发生如下化学反应【8J：图2。FeS2+H2SO4+O．502===,FeSO4+2S+H2O(1)溶解进入溶液中的二价铁与溶液中的溶解氧反应生成三价铁，三价铁再与硫铁矿按如下反应进行：FeS2+Fe2(SO4)3一,2FeSO4+ZnSO4+S(2)反应(2)生成的亚铁离子再与溶液中的溶解氧反应生成三价铁，因此可知溶液中的铁起到了传递氧的催化剂作用，加快了硫铁矿的溶解。在加压酸浸过程中，溶液中的三价铁会以黄钾铁矾或赤铁矿及少量的氢氧化铁胶体形式生成沉淀10,11]。图2铟铁沉淀率与始酸浓度的关系3

7、Fe2(SO4)3+12H20+M2SO4一M2Fe6(SO4)4Fig．2Therelationshipbetweenindiumandiron(OH)12+6H2SO4(3)precipitationrateandinitialacidityconcentrationFe2(SO4)3+3H2O：'Fe2O3+3H2SO4(4)Fe2(SO4)3+6H2O一2Fe(OH)3+3H2SO4(5)由图2可以看出，随着始酸浓度的增加铟、铁的其中氢氧化铁沉淀为无形的胶状物，胶体有巨沉淀率降低，这是由于始酸浓度低时，终酸浓度也较大的