專利名稱:含銦高鐵硫化鋅精礦加壓酸浸-中和沉淀分離銦生產(chǎn)鋅銦方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于含銦硫化鋅精礦的冶煉方法,更具體地說,涉及一種從含銦高鐵硫化鋅精礦中提取鋅銦的冶煉方法。
背景技術(shù):
含銦高鐵硫化鋅精礦是指含鐵在10%以上、含鋅低于48%、并伴生有較高稀散金屬銦、在選礦過程中無法將鐵脫除的一類硫化鋅精礦的總稱。目前,對于含銦高鐵硫化鋅精礦這類物料的處理,通常采用傳統(tǒng)的“沸騰焙燒—焙砂高溫高酸浸出”工藝,銦從鐵礬渣或中和渣中回收,高鐵硫化鋅精礦在焙燒過程中產(chǎn)生的二氧化硫煙氣經(jīng)過制酸回收,但在硫酸供應(yīng)過剩地區(qū),特別是無耗酸工業(yè)地區(qū)和交通欠發(fā)達(dá)地區(qū),由焙燒硫化鋅精礦產(chǎn)生的二氧化硫煙氣回收的硫酸,受到硫酸市場的嚴(yán)重影響,致使硫酸難以有效利用。因此,“焙燒—浸出”煉鋅工藝存在很大的局限性。
此外,已開發(fā)的“加壓酸浸—浸出液直接萃取分離銦處理含銦高鐵硫化鋅精礦提取金屬鋅銦”的工藝技術(shù),該工藝存在萃取銦溶液溫度高、溶液處理量大等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有鋅精礦冶煉方法的不足,提供了一種冶煉過程不產(chǎn)生二氧化硫氣體、萃取銦溶液體積大為減少的含銦高鐵硫化鋅精礦冶煉方法。
實現(xiàn)本發(fā)明的步驟是(1)將細(xì)磨過的含銦高鐵硫化鋅精礦與含硫酸140g/L~170g/L鋅電積廢液調(diào)漿,然后加入加壓釜中,控制溫度140℃~160℃,壓力1.0MPa~1.6MPa,直接進(jìn)行通氧氣酸浸,精礦中的鋅、銦、銅、鎘等有價金屬同時高效浸出,而硫、鉛、銀等則留在渣中;(2)加壓浸出產(chǎn)出的浸出溶液,用硫化鋅精礦在85℃~90℃下還原處理后,進(jìn)行中和沉淀銦;(3)沉淀銦渣用硫酸溶液溶解,用P204+煤油溶液萃取銦,從有機相中反萃銦,反萃銦水溶液用鋅片置換得海綿銦;(4)沉淀分離銦之后的浸出液,采用濕法煉鋅工藝中除鐵、溶液凈化、電積、熔鑄工序,產(chǎn)出金屬鋅。其中含銦高鐵硫化鋅精礦含銦在0.025%~0.09%,含鐵10%~25%,含鋅38%~48%。加壓酸浸為一段或兩段加壓浸出方法。
本發(fā)明的有益效果為因含銦高鐵硫化鋅礦直接進(jìn)入加壓釜進(jìn)行通氧氣酸浸,浸出溫度高,用鋅電積廢液中的硫酸直接浸出精礦中的鋅、銦,將現(xiàn)行“焙燒—浸出”工藝中的焙燒、收塵、浸出集中在加壓浸出過程中完成,使工藝簡化,過程強化,實現(xiàn)含銦硫化鋅精礦的高效直接浸出;同時,精礦中的硫轉(zhuǎn)化為元素硫,經(jīng)浮選、熱熔過濾等成熟工藝處理后,得到便于儲存和運輸?shù)牧蚧钱a(chǎn)品,因此主體工藝不受硫酸市場及交通運輸?shù)挠绊憽=鋈芤航?jīng)中和沉淀分離銦,沉銦渣反溶與萃取,萃取溶液處理量大大減少,降低了生產(chǎn)成本。
附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例實施例1、含銦高鐵硫化鋅精礦的含鐵量10%,含銦0.025%,鋅38.0%,精礦磨細(xì),98%過0.043mm篩。
將磨細(xì)過的含銦高鐵硫化鋅精礦與鋅電積廢液調(diào)漿,加入容積為4L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中,溫度140℃、壓力1.0MPa進(jìn)行一段連續(xù)通氧氣浸出。
鋅浸出率99.28%、銦浸出率94.43%、硫的轉(zhuǎn)化率78.38%,浸出液含鋅114.0g/L,含銦42.92mg/L。浸出渣含鋅0.67%,元素硫53.88%。
浸出液加硫化鋅精礦在85℃下還原90min,然后加入石灰石粉中和,銦沉淀率95.68%,得到沉銦渣In0.214%,沉銦渣用硫酸溶解,銦溶出率97.92%,溶液含In0.415g/L、Fe1.01g/L,用20%P204+80%煤油溶液,采用3級逆流萃取銦,銦萃取率98.49%。富銦有機相用3molHCl+2molZnCl2溶液進(jìn)行兩級反萃,銦反萃率為99.41%;用鋅片從反萃水溶液中置換出海綿銦。
沉銦后液采用針鐵礦法除鐵,鐵渣含鋅2.0%。除鐵后液分別進(jìn)行凈化、電積、熔鑄,得到1#鋅錠。
實施例2、含銦高鐵硫化鋅精礦的含鐵量18%,含銦0.042%,鋅40%,精礦磨細(xì),99.0%過0.043mm篩。
將磨細(xì)過的含銦高鐵硫化鋅精礦與鋅電積廢液調(diào)漿,加入4L鈦材加壓釜中,溫度150℃、壓力1.4MPa進(jìn)行一段連續(xù)通氧氣浸出。
鋅浸出率99.79%、銦浸出率98.02%、硫的轉(zhuǎn)化率81.98%,浸出液含鋅132g/L,含銦62.44mg/L。浸出渣含鋅0.87%,元素硫55.23%。
浸出液加硫化鋅精礦在90℃下還原90min,然后加入石灰石粉中和,銦沉淀率98.76%,得到沉銦渣In0.617%,沉銦渣用硫酸溶解,銦溶出率96.89%,溶液含In0.627g/L、Fe2.91g/L,用20%P204+80%煤油溶液,采用3級逆流萃取銦,銦萃取率98.91%。富銦有機相用3molHCl+2molZnCl2溶液進(jìn)行兩級反萃,銦反萃率為99.25%;用鋅片從反萃水溶液中置換出海綿銦。
沉銦后液采用針鐵礦法除鐵,鐵渣含鋅2.93%。除鐵后液分別進(jìn)行凈化、電積、熔鑄,得到1#鋅錠。
實施例3、含銦高鐵硫化鋅精礦的含鐵量25%,含銦0.09%,鋅48%,精礦磨細(xì),98.5%過0.043mm篩。
將磨細(xì)過的含銦高鐵硫化鋅精礦與鋅電積廢液調(diào)漿,加入容積為4L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中,溫度160℃、壓力1.6MPa進(jìn)行兩段連續(xù)通氧氣浸出。
鋅浸出率99.48%、銦浸出率98.21%、硫的轉(zhuǎn)化率79.62%,浸出液含鋅141g/L,含銦55.63mg/L。浸出渣含鋅1.02%,元素硫52.42%。
浸出液加硫化鋅精礦在95℃下還原90min,然后加入石灰石粉中和,銦沉淀率97.91%,得到沉銦渣In0.511%,沉銦渣用硫酸溶解,銦溶出率97.23%,溶液含In0.564g/L、Fe3.49g/L,用20%P204+80%煤油溶液,采用3級逆流萃取銦,銦萃取率98.23%。富銦有機相用3molHCl+2molZnCl2溶液進(jìn)行兩級反萃,銦反萃率為99.45%;用鋅片從反萃水溶液中置換出海綿銦。
沉銦后液采用針鐵礦法除鐵,鐵渣含鋅3.01%。除鐵后液分別進(jìn)行凈化、電積、熔鑄,得到1#鋅錠。
權(quán)利要求
1.一種含銦高鐵硫化鋅精礦加壓酸浸-中和沉淀分離銦生產(chǎn)鋅銦方法,其步驟是(1)將細(xì)磨過的含銦高鐵硫化鋅精礦與含硫酸140g/L~170g/L鋅電積廢液調(diào)漿,然后加入加壓釜中,控制溫度140℃~160℃,壓力1.0MPa~1.6MPa,直接進(jìn)行通氧氣酸浸;(2)加壓浸出產(chǎn)出的浸出溶液,用硫化鋅精礦在溫度85℃~95℃還原處理后,進(jìn)行中和沉淀銦;(3)沉淀銦渣用硫酸溶液溶解,用P204+煤油溶液萃取銦,從有機相中反萃銦,反萃銦水溶液用鋅片置換得海綿銦;(4)沉淀分離銦之后的浸出液,采用濕法煉鋅工藝中除鐵、溶液凈化、電積、熔鑄工序,產(chǎn)出金屬鋅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銦高鐵硫化鋅精礦加壓酸浸-中和沉淀分離銦生產(chǎn)鋅銦方法,其特征是所述的含銦高鐵硫化鋅精礦含銦0.025%~0.09%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銦高鐵硫化鋅精礦加壓酸浸-中和沉淀分離銦生產(chǎn)鋅銦方法,其特征是所述的含銦高鐵硫化鋅精礦含鐵10%~25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銦高鐵硫化鋅精礦加壓酸浸-中和沉淀分離銦生產(chǎn)鋅銦方法,其特征是所述的含銦高鐵硫化鋅精礦含鋅38%~48%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銦高鐵硫化鋅精礦加壓酸浸-中和沉淀分離銦生產(chǎn)鋅銦方法,其特征是所述的加壓酸浸為一段加壓浸出方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銦高鐵硫化鋅精礦加壓酸浸-中和沉淀分離銦生產(chǎn)鋅銦方法,其特征是所述的加壓酸浸為兩段加壓浸出方法。
全文摘要
本發(fā)明屬于含銦硫化鋅精礦的冶煉方法,該方法通過將含銦高鐵硫化鋅精礦磨細(xì)處理后,與鋅電積廢液調(diào)漿,進(jìn)入加壓釜中直接進(jìn)行酸浸,在實現(xiàn)鋅浸出率99%以上的同時,銦浸出率達(dá)92%以上,然后用中和沉淀的辦法分離浸出液中95%以上的銦,從而使銦從鋅精礦到海綿銦的回收率達(dá)80%以上;分離銦之后的浸出液,采用傳統(tǒng)濕法煉鋅工藝中除鐵、溶液凈化、電積、熔鑄等工序,即可產(chǎn)出金屬鋅。用本方法可使工藝簡化,銦、鋅回收率高,高效地處理高銦復(fù)雜鋅精礦。
文檔編號C22B58/00GK1718782SQ20051001094
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者王吉坤, 董英, 楊大錦, 彭建蓉, 閆江峰 申請人:云南冶金集團總公司