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1、从竖罐炼锌焦结烟尘中回收铟工艺条件的优化2007年2月第1期从竖罐炼锌焦结烟尘中回收铟工艺条件的优化—_字剑奎垄壅篁:曼从竖罐炼锌焦结烟尘中回收铟工艺条件的优化李剑利李连友田承飞(葫芦岛有色金属集团有限公司;辽宁葫芦岛125003)'[摘要】介绍了从竖罐炼锌焦结烟尘中回收铟的生产工艺,分析了影响因素,通过优化工艺条件,物料处理量得到增加,每月铟产量增加800kg,铟回收率提高1.6%.[关键词】氧化锌;烟尘;铟;浸出;萃取;置换[中图分类号】TF843.1[文献标识码】B[文章编号】1672—6103(2
2、007)01—0059—020引言某公司竖罐炼锌的焦结氧化锌烟尘含铟达0.5%1.5%.采用湿法流程处理.焦结烟气由布袋收尘改为电收尘后,烟尘量成倍增加,但是现有的设备不具备将收集的氧化锌尘全部处理的能力,铟产量每月为1500kg.铟回收率为82%.工厂通过研究和试验.对系统的工艺条件进行了优化,烟尘的处理量得到增加,铟产量每月达到2300kg,同时铟回收率提高到了83.6%.1生产工艺从竖罐炼锌产生的焦结氧化锌尘中回收铟采用的是湿法处理流程,原料的主要成分见表1,工艺流程见图1.表1含铟物料主要成分%1
3、.1浸出含铟氧化锌浆化处理后,用砂泵打人浸出槽,通过控制pH值使物料中的锌,镉进入溶液,铟,铅进入浸出渣中,使铟与锌镉分离,实现铟的第一次富集.对含铟浸出渣进行酸浸,控制一定的酸度,温度和搅拌强度,使铟进入溶液中,达到与铅等杂质分离的目的.这时溶液含铟达到6g/L左右.[作者简介]李剑利(1964一),男,辽宁葫芦岛人,1986年毕业于吉林电力专科学校.现从事综合利用技术工作.氧化锌尘图1铟回收工艺流程图1.2沉硅浸出过程产出的含铟溶液还含有砷,硅等杂质,特别是硅的存在会造成萃取的乳化现象,因此,萃取前液
4、必须除硅.含铟溶液打人沉硅罐后,蒸汽加热至75℃左右,加入溶化好的动物胶,加胶量视含硅的多少而定.1.3萃取沉硅后的溶液进入四级逆流萃取系统.在萃取过程中,铟进入有机相,有机相经过硫酸溶液洗杂,进入盐酸反萃槽.经反萃后的铟从有机相中进入水相盐酸.从而完成铟的富集.该工艺的特点是流程短,效率高,劳动强度低.1.4置换萃取后铟富集到一定浓度.对含铟溶液进行置换处理.在置换之前,先对含铟盐酸溶液进行降酸处理,当酸度降到一定程度后,加入铝板,这时铟呈海绵?60?中固有色冶金稀贵金属回收状析出,经压团熔炼后产出粗铟
5、.1.5电解电解以粗铟作阳极,钛板(或不锈钢板)作阴极,电极电位比铟正的金属保留在阳极泥中.电极电位比铟更负的金属则进入电解液,由于这些金属离子的浓度很低,不易在阴极析出.当电解液中杂质金属离子达到一定量时,便通过循环净液除去.电解过程中铟在阴极上析出,达到粗铟提纯的目的.1.6化学处理'粗铟经过电解精炼.大部分杂质金属含量都达到精铟的指标.但由于铟,镉,铊的电极电位十分接近(Cd,Cd+-一0.420V,In/In+.-0.364V.啪+._0.336V)t",所得的电铟一般含镉,铊均超标,需要进行化学
6、处理除去.化学处理的方法是将含镉,铊较高的铟放置在盛有甘油的容器内,加热熔化,之后加入碘片和碘化钾不断搅拌,使碘,碘化钾与铟中的镉产生络合物(K2Cdh)熔于甘油,使镉与铟分离达到提纯铟的目的.氯化物熔盐除铊是在ZnC1:和NH4C1组成的熔盐层覆盖下,在250℃时熔炼铟,铊首先形成氯化物进入熔体,5—10min之后,熔融盐的颜色慢慢由暗绿变为深黄,经一定时间将渣倒出,从而除去全部铊.如果电解后产出的电铟含镉,铊较低,已达到产品质量标准.可不进行化学处理.2影响因素2.1浸出酸度浸出酸度的控制极为关键.酸
7、度对浸出效率有着非常明显的影响,酸度高,渣含铟低,铟浸出效率高,但酸度提高后,沉硅水的酸度也会相应提高,这时铟的萃取效率会明显降低.为了兼顾二者,生产中浸出酸度控制在40—8Og,L之间.2.2除硅胶量由于矿源不稳定,含硅量变化较大,给加胶量的确定带来麻烦.按经验加入,有时过量,有时不足,导致萃取工序产生乳化现象.生产中每周都会出现12次.直接影响铟的产量,造成萃取剂的损失.2.3萃取洗杂酸度萃取过程中采用硫酸溶液洗杂,洗杂酸度对铟在盐酸中的富集有较大的影响.酸度越高,有机相中的铟被洗液带走的越多,不利于
8、萃取,但粗铟质量好;酸度低,有机相中的杂质不能完全洗掉,不利于置换的进行,影响产品质量.2.4置换前液铟浓度置换过程是粗铟生产最关键的一道工序,为了降低盐酸的单耗,工厂曾一度把铟在盐酸中的富集浓度提高到200L,但这样置换过程很难进行,而且产出的海绵铟质量也很差.置换后液含铟达不到排放指标.3工艺优化3.1浸出酸度单从浸出来看,酸度越高,效率越高,酸度15og/L时,铟浸出效率可达到95%以上,降低酸度,渣含铟增加.另外,萃取
