如何从含铟锌渣中湿法回收铟
- 来源:
- 北京三体分离科技有限公司
- 日期:
- 2023年6月8日
如何从含铟锌渣中湿法回收铟
前言：独立的铟矿床较少，多伴生在锌硫化矿中，湿法或或者火法冶炼锌矿时，铟富集在各类矿渣中，因其难以浸出，使铟的回收工艺复杂，且回收率低，如何高效提取铟是目前主要研究方向。
铟：元素符号In，单质是一种银白色并略带淡蓝色的金属，无毒，质地柔软，可塑性、延展性极强，可用于制造液晶显示器、太阳能光伏电池、低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料。
锌渣提铟
锌矿在冶炼过程中铟在中间产品或副产品中初次富集，但品味较低，后续需进一步富集提高铟品味，低品位焦结尘入转底炉或回转窑等挥发富集铟,较高品位的则直接用于浸出回收铟。低品位中浸渣配加还原剂后人回转窑,有价金属以氧化物形式挥发富集到烟尘，但回收率低，且SO2 污染环境。湿法提钒除铁渣采用热酸浸出一铁矾法沉铁工艺处理难溶包裹物渣和含铟铁酸锌。
传统处理锌渣工艺主要包括直接酸浸、焙烧后浸出和辅助强化浸铟工艺。
1、常压酸浸：
高铟烟尘采用酸漫一P204 率取得到的 In 浸出率可达 84.18%。常规酸浸适用于以氧化态形式存在的铟,成本低且工艺简单,国内外工业化生产使用较多,但不适合成分复杂且杂质较多的含铟铁酸锌,其他金属容易浸出或生成新相,不利于后续提纯处理,所以需强化浸出工艺。
2、热酸浸出：
研究发现,若锌中浸渣采用 SO, 还原浸出,在硫酸浓度 100 g/L、液固比 10:1、110 ℃条件下反应 120 min,so, 分压0.3 MPa时,锌、铟的浸出率可得到有效提高,分别可达 93.8%、92.3%。热酸浸出虽然可处理富铟铁酸锌,但酸耗大目严重腐蚀设备,后续除杂净化工艺复杂、成本高,渣中铁回收困难,且铁渣长期堆放对环境不利,此法工业化应用潜力不大。
3、辅助强化浸出：
超声、微波—超声复合等，也可以强化浸铟。研究人员在铁钒渣浸出过程中引入超声波强化铟浸出,发现在超声功率 200 W、H,SO 浓度 2.5 mol/L、浸出时间 60 min 条件下,铟浸出率可达 84.5%,而常规酸浸出铟浸出率仅为53.3%,但超声功率超过 200 W,铟浸出率提高并不明显。超声波辅助浸出加快铁矾渣溶解,有利于铟、锌浸出率,但复合场强化铟浸出技术仅在实验室阶段,未来工业化有待进一步发展。
4、溶剂萃取提铟
由于铟萃取动力学优于铁,工业上含铟锌渣硫酸浸出液主要采用 P204 萃取富集铟,采用多级逆流萃取分离铟、铁。科研人员将冶锌废渣盐酸处理后,用 P204 与 TBP 作离子萃取剂,同时提取了铟和镓,P204-煤油三级萃取后铟萃取率 99%以上，可与镓充分分离，在酸浓度超过 4 mol/L 条件下，TBP-煤油可接近 100%萃取镓,但萃取法工艺较复杂,后期操作也不好控制。离心萃取具有两相分离处理平衡快、效率高、有机相回收率高特点，未来具有较大前景。
图片| 网络、公开期刊
文章| 三体分离整理编辑（侵权联删）
前言：独立的铟矿床较少，多伴生在锌硫化矿中，湿法或或者火法冶炼锌矿时，铟富集在各类矿渣中，因其难以浸出，使铟的回收工艺复杂，且回收率低，如何高效提取铟是目前主要研究方向。
铟：元素符号In，单质是一种银白色并略带淡蓝色的金属，无毒，质地柔软，可塑性、延展性极强，可用于制造液晶显示器、太阳能光伏电池、低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料。
锌渣提铟
锌矿在冶炼过程中铟在中间产品或副产品中初次富集，但品味较低，后续需进一步富集提高铟品味，低品位焦结尘入转底炉或回转窑等挥发富集铟,较高品位的则直接用于浸出回收铟。低品位中浸渣配加还原剂后人回转窑,有价金属以氧化物形式挥发富集到烟尘，但回收率低，且SO2 污染环境。湿法提钒除铁渣采用热酸浸出一铁矾法沉铁工艺处理难溶包裹物渣和含铟铁酸锌。
传统处理锌渣工艺主要包括直接酸浸、焙烧后浸出和辅助强化浸铟工艺。
1、常压酸浸：
高铟烟尘采用酸漫一P204 率取得到的 In 浸出率可达 84.18%。常规酸浸适用于以氧化态形式存在的铟,成本低且工艺简单,国内外工业化生产使用较多,但不适合成分复杂且杂质较多的含铟铁酸锌,其他金属容易浸出或生成新相,不利于后续提纯处理,所以需强化浸出工艺。
2、热酸浸出：
研究发现,若锌中浸渣采用 SO, 还原浸出,在硫酸浓度 100 g/L、液固比 10:1、110 ℃条件下反应 120 min,so, 分压0.3 MPa时,锌、铟的浸出率可得到有效提高,分别可达 93.8%、92.3%。热酸浸出虽然可处理富铟铁酸锌,但酸耗大目严重腐蚀设备,后续除杂净化工艺复杂、成本高,渣中铁回收困难,且铁渣长期堆放对环境不利,此法工业化应用潜力不大。
3、辅助强化浸出：
超声、微波—超声复合等，也可以强化浸铟。研究人员在铁钒渣浸出过程中引入超声波强化铟浸出,发现在超声功率 200 W、H,SO 浓度 2.5 mol/L、浸出时间 60 min 条件下,铟浸出率可达 84.5%,而常规酸浸出铟浸出率仅为53.3%,但超声功率超过 200 W,铟浸出率提高并不明显。超声波辅助浸出加快铁矾渣溶解,有利于铟、锌浸出率,但复合场强化铟浸出技术仅在实验室阶段,未来工业化有待进一步发展。
4、溶剂萃取提铟
由于铟萃取动力学优于铁,工业上含铟锌渣硫酸浸出液主要采用 P204 萃取富集铟,采用多级逆流萃取分离铟、铁。科研人员将冶锌废渣盐酸处理后,用 P204 与 TBP 作离子萃取剂,同时提取了铟和镓,P204-煤油三级萃取后铟萃取率 99%以上，可与镓充分分离，在酸浓度超过 4 mol/L 条件下，TBP-煤油可接近 100%萃取镓,但萃取法工艺较复杂,后期操作也不好控制。离心萃取具有两相分离处理平衡快、效率高、有机相回收率高特点，未来具有较大前景。
图片| 网络、公开期刊
文章| 三体分离整理编辑（侵权联删）