[发明专利]一种对含铟氧化锌烟灰进行铟锌回收的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属冶炼技术领域，具体涉及一种对含铟氧化锌烟灰进行铟锌回收的方法。 

背景技术

 铟是一种极具工业开采价值的稀散元素，在地壳中无独立的矿床，多伴生于铅、锌等有色金属及铁等矿物中，且含量极低，分布很广。铟作为一种多用途金属，广泛应用于电子计算机、光电、能源、航天航空、国防军事、核工业和现代信息产业等高科技领域，如电子元件、液晶显示器的显示屏、低熔点合金、精细化工中的添加剂以及原子能等方面。 

我国的铟主要来源于锌、铅等有色金属冶炼过程中的中间产物，其中最主要的原料是次氧化锌。目前对次氧化锌的处理主要采取低酸浸取—溶剂萃取法提铟。此外也有真空蒸馏富集铟、液膜法分离富集铟、电沉积法回收锌、湿法生产硫酸锌或氯化锌等技术的报道，但产业化应用仍然存在不足。 

目前，我国典型含铟物料－次氧化锌回收中主要存在着以下问题： 

（1）采用现有的浸取方法铟浸取率偏低，约为70%-80%，使得综合回收过程中铟的总回收率低于60%。

（2）由于次氧化锌成份复杂，含有的金属元素种类多，造成分离困难。 

（3）现有铟萃取剂在实际生产中还存在很大不足。例如，萃取剂与锑有很强的络合能力，降低萃铟能力，使铟萃取率减小，干扰严重。 

（4）酸浸渣与铟萃余液存在排放量大、回收困难的问题，现有企业大多对外直接排放，将会严重污染和破坏生态环境。 

因此，如何提高铅锌冶炼过程铟的回收率，削减无组织排放，是当前我国有色冶炼行业面临的关键技术难题之一，具有广泛的技术、环保及市场需求。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种对含铟氧化锌烟灰进行铟锌回收的方法。 

本发明的目的是这样实现的： 

一种对含铟氧化锌烟灰进行铟锌回收的方法，包括如下的步骤：

步骤一，含铟氧化锌烟灰分析

含铟氧化锌烟灰中的主要成分的重量比为：Zn 30-60%、Pb 8-20%、F 0.1-1%、Cl 0.5-3%、In 0.01-0.2%；

步骤二，高温挥发富集

将步骤一中的含铟氧化锌烟灰在高温焙烧炉内，于温度800-1100℃条件下进行高温挥发，产出高铟烟灰和锌焙砂，所述高铟烟灰中锌、铅和铟的重量含量分别为：Zn 5-15%，Pb 10-20%，In 0.07-0.3%；锌焙砂中锌的重量含量为 50-70%，铟挥发率超过95%，全部的氟、氯、铅、镉挥发进入高铟烟灰，锌挥发率低于10%；

步骤三，高铟烟灰浸出

将步骤二中的高铟烟灰在起始酸浓度为30-100g/L、温度为50-80℃、液固重量比为8-10：1条件下进行中性浸出0.5-2h，浸出终点pH 5.0-5.5，锌浸出率超过95%，产出中性浸出液和中性浸出渣，中性浸出液加入碳酸钠产出工业碳酸锌产品；

步骤四，中性浸出渣浸出

将步骤三中的中性浸出渣加入水和硫酸后进行酸性浸出，液固重量比为2-6：1，起始酸浓度为160-250g/L，浸出温度为50-80℃，浸出时间为0.5-3h，终酸浓度40-80g/L，铟浸出率超过95%，产出酸性浸出液和酸性浸出渣，酸性浸出渣含Pb 30-60%；

步骤五，酸性浸出液萃取提铟

所述酸性浸出液加入铁粉净化后，用含10-30%P204和70-90%磺化煤油组成的有机溶剂进行萃取，萃取的有机溶剂与酸性浸出液的体积比为1：4-8，浸出液酸度控制在[H⁺]=0.5-2.0mol/L，搅拌时间1-10min，铟萃取率超过95%，用酸度为4-8mol/L的盐酸溶液做反萃剂，在铟萃取有机相与反萃剂相比为10-15：1的条件下进行反萃，所得反萃液用锌板转换出粗铟，粗铟经电解后获得精铟。 

基于以上所述，所述的步骤五中反萃过后的余液返回高铟烟灰中性浸出步骤三中处理，过量萃余液用石灰中和。 

本发明具有如下的优点： 

1、本发明工艺针对性强。采用本发明回收含铟氧化锌烟灰中铟、锌和铅等多种有价金属，确保铟、锌、铅有较高的回收率。

2、本发明物料适应性强。在本发明流程中，对各元素的分段分离与多段对铟的富集能适应铟含量不同的氧化锌物料。 

3、本发明流程优化。本发明流程中深度脱除氟氯获得的锌焙砂，满足电解锌的要求。 

3、本发明清洁环保。本发明中萃余液返回浸出体系，浸出渣实现综合回收，大大减少有害物料的产出。