專利名稱：從錫煙塵中提取銦及回收有價(jià)金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于冶煉中二次物料綜合回收利用的方法，特別是從錫煙塵中提 取銦，同時(shí)回收錫、鉛、鋅、鎘等有價(jià)金屬的方法。
背景技術(shù)：
銦屬典型的稀散元素，在地殼中含量大約為1.4xl(T5%,分散存在于親銅 元素的礦石中。銦主要作為錫、鉛、鋅的冶煉副產(chǎn)品從熔渣、陽極泥、煙塵等 中回收，銦在錫的還原熔煉過程中，其在熔渣、陽極泥、煙塵等中的分配比， 煙塵為42.73% (入爐錫原料總銦在煙塵中的分配比)。
錫煙塵是提取銦的原料之一，錫煙塵一般組成為(wf/。) Sn23 55, Pb2 5, As 1 5， Fe 0.7 6.5， Cu 0.03 0.1, Zn 4 20, In 0.1 0.7， Cd 1 6, Bi 0.1 0.2,Sb0.3 0.7, S0.5 0.9。錫煙塵含錫高，雜質(zhì)元素多，成分復(fù)雜， 品位相對(duì)比較低，多數(shù)廠家的錫煙塵都作為返回品再次返回利用，煙塵中雜質(zhì) 元素含量富集越來越高，若不進(jìn)行處理，不僅對(duì)錫系統(tǒng)生產(chǎn)有潛在的危害，而 且造成二次資源的浪費(fèi)，長(zhǎng)期污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供 一種從錫煙塵中提取銦及回收有價(jià)金 屬的方法，其工藝先進(jìn)、合理、投資少，流程短，有利于環(huán)保，合理利用二次 資源，有效回收有價(jià)金屬，提高資源綜合回收利用率。
解決本發(fā)明的技術(shù)問題所釆用的方案是
(1) 、中性浸出控制較低的始酸和較高的終酸pH值，以便Fe^水解沉淀，
吸附Si02—起沉淀，便于浸出液用P507萃鋅，有機(jī)相不易中毒、乳化。方法
是將錫煙塵在始酸pH =1~2.5,液固比=4~7:1 (V/W體積質(zhì)量比)，浸出溫 度50°C 6(TC或常溫條件下攪拌浸出40min 240min，控制終酸pH =2~4， 使錫煙塵中As、 Cd、 Zn等雜質(zhì)元素進(jìn)入中性浸出液，As、 Cd浸出率大于90%， Zn浸出率70%~80%， Sn、 Pb、 In于浸出渣中得到富集，冷卻進(jìn)行固液分離；
(2) 、酸浸，即將中性浸出的富銦渣二次攪拌浸出，用硫酸濃度為120g/l~ 160g/l的硫酸溶液作酸浸溶液，液固比(V/W) =3~4:1,浸出時(shí)間2h 3h， 在浸出溫度90 10(TC下浸出，使銦及殘存的難溶金屬進(jìn)一步溶解，進(jìn)入高溫 浸出液，而Sn、 Pb留于浸出渣中，冷卻固液分離；
(3) 、將上述(2)硫酸浸出的高浸渣用清水洗一次或二次，液固比(V/W) =1.5 ~ 2:1，水洗溫度4(TC 5(TC或常溫?cái)嚢柘礈?.5h lh， 一次水洗液并入 高溫浸出液，二次水洗液返回酸浸作浸出配液，水洗渣回收錫、鉛等金屬；
(4) 、將上述(2)酸浸產(chǎn)生的浸出液，用20%~30%P2。4+70%~80%的煤油(重量比)進(jìn)行三級(jí)逆流萃取銦，銦萃取率大于97%; 4N鹽酸溶液三級(jí) 反萃，6N鹽酸溶液二級(jí)酸洗，有機(jī)相再生，反萃液中和除雜，用鋅板置換， 得海綿銦，其含銦達(dá)92.70%,萃銦后的萃余液返回中性浸出作中浸配液或部 分返回作酸浸配液；
(5)、將上述(1)中性浸出的浸出液用P507萃鋅，用硫酸溶液反萃，蒸
發(fā)濃縮得工業(yè)一級(jí)品ZnS(V7H2O。P507萃取液的配比為(重量比):？507占25%~ 30%,煤油為70%~75%,鋅萃取率大于99%;用濃度140g/l ~ 150g/l硫酸溶 液反萃，反萃相比0/A=2:l (有機(jī)相與水相的體積比)，得工業(yè)一級(jí)品 ZnS04.7H20。
本發(fā)明的技術(shù)方案還包括
進(jìn)行中浸過程時(shí)，錫煙塵粒度應(yīng)<80目，最終得到的中性浸出液中銦離子 濃度應(yīng)<0.005g/l;若中性浸出液中銦離子濃度〉0.005g/1,則用工業(yè)碳酸鈉中 和至pH =3.5-4，中性浸出液中銦離子被中和入渣，中和后溶液中銦離子濃度 <0.005g/l,含銦中和渣用硫酸溶液重溶或返酸浸重溶，浸出過程調(diào)節(jié)pH值在 參數(shù)范圍。
在進(jìn)行酸浸過程時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加水，保持酸浸過程的液固比。 進(jìn)行高浸渣洗滌過程時(shí)，酸度高時(shí)，渣水洗二次，酸度低時(shí)，渣水洗一次；
水洗液銦離子濃度X).02g/l時(shí)，水洗液并入高浸液；水洗液銦離子濃度<0.02
g/l時(shí)，返回作酸浸配液。
進(jìn)行中浸液的鋅萃取過程時(shí)，硫酸反萃溶液濃度為140g/l~150g/l，反萃
富集至溶液含鋅離子濃度120g/l時(shí)，再進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶，或把含鋅
離子濃度120g/l的硫酸鋅溶液凈化，作電解提鋅溶液。 本發(fā)明的有益效果是
(1) 、可實(shí)現(xiàn)從含雜質(zhì)多且復(fù)雜的錫煙塵中直接提取海綿銦產(chǎn)品，產(chǎn)品 含銦量大于90%;降低錫煙塵中各種雜質(zhì)元素的含量，提高主金屬元素錫的 品位；
(2) 、釆用P507從中性浸出液中萃取鋅，鋅萃取率>99%，反萃液中鋅 離子濃度富集至120g/l以上，且雜質(zhì)含量低，可作各種制鋅產(chǎn)品溶液。
(3) 、此工藝先進(jìn)、合理、投資少，流程短，廢氣廢水經(jīng)適當(dāng)處理不污 染環(huán)境。合理利用二次資源，有效回收有價(jià)金屬，提高資源綜合回收利用率。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一成分為(％) Sn53.25, Pb4.25, As6.25， Fel.05, Cu0.019， Zn5.61，In0.137, Cd5.16， Bi0.232， S 0.598的澳斯麥特?zé)掑a煙塵，試生產(chǎn)共投入18.55噸料，產(chǎn)出海綿銦產(chǎn)品18.77 kg,其含銦92.70%,銦直收率為68.46%。
(1) 中浸將含銦錫煙塵，在用萃銦后的萃余液調(diào)節(jié)始酸pH =1，液固&(V/W)=4: 1,常溫和浸出溫度5(TC 6(TC下攪拌浸出4h,控制終酸pH:2 2.5。 As、 Cd、 Zn等雜質(zhì)元素進(jìn)入浸出液，用P507萃取浸出液中的鋅，鋅回收率98%。 Sn、 Pb、 In入浸出渣，富銦渣二次酸性浸出。
(2) 、酸浸將(1)浸出的富銦渣二次攪拌浸出，硫酸溶液初始濃度150g/l~160g/l， L/S (V/W) =3:1,浸出時(shí)間3h,浸出溫度96。C土1，銦進(jìn)入高溫浸出液，Sn、 Pb留于浸出渣中，固液分離。
(3) 、酸浸渣水洗將(2)的浸出渣用清水洗二次，L/S(V/W)=2: 1,常溫?cái)嚢柘礈?.5h, —次水洗液并入高溫浸出液，二次水洗液返回酸浸作浸出配液。錫、鉛入水洗渣，回收率均大于98%。
(4) 、 P204萃銦:將(2)的浸出液，用20。/。P204+80。/。20(f煤油進(jìn)行三級(jí)逆流萃取銦，銦萃取率大于97%; 4N鹽酸溶液反萃，6N鹽酸溶液酸洗，有機(jī)相再生。反萃液中和除雜，用鋅板置換，得產(chǎn)品海綿銦，產(chǎn)品含銦92.70%，銦回收率大于80%。
(5) 、 Ps。7萃鋅將(l)的浸出液，用25% 5。7+75%200#煤油三級(jí)萃取鋅，鋅萃取率大于99%; 140g/l硫酸溶液反萃，得工業(yè)一級(jí)品ZnS04.7H20。
(6) 、除雜后的水洗渣成分(％): Sn59.46, Pb3.71， Asl.51， Fe0.762，Cu0.199,Zn0.942， In0.052, Cd0.259, Bi0.172。
實(shí)施例二
成分為(％) Sn26.27， Pb5.55, As5.34， Fel.35, Cu0.069, Znl5.75,In0.415，Cdl.l3,Bi0.191， S 1.33電爐煉錫煙塵，試驗(yàn)共投入19.60 kg料，產(chǎn)出海綿銦產(chǎn)品65.36g,其含銦92.40%,銦直收率為74.24%。
(1) 中浸將含銦錫煙塵，在用萃銦后的萃余液調(diào)節(jié)始酸pH-2.5,液固比(V/W) =7: 1，常溫浸出40min,控制終酸pH=3~4。 Zn、 As、 Cd、 Fe等雜質(zhì)元素進(jìn)入浸出液，Zn浸出率〉80。/。， As、 Cd、 Fe浸出均大于90。/。。用P507萃取浸出液中的鋅，鋅回收率98%。 Sn、 Pb、 In入浸出渣，富銦渣二次酸性浸出。
(2) 、酸浸將(1)浸出的富銦渣二次攪拌浸出，硫酸溶液初始濃度120g/l~ 130g/l, L/S(V/W)=2.5~3:1，浸出時(shí)間2.5h 3h，浸出溫度90。C士1，鈿進(jìn)入高溫浸出液，Sn、 Pb留于浸出渣中，固液分離。
(3) 、酸浸渣水洗將(2)的浸出渣用清水洗一次，L/S(V/W)=1.5: 1，常溫?cái)嚢柘礈?.5h,水洗液含銦〉0.02g/1并入高溫浸出液，水洗液含銦<0.02g/l返回酸浸作浸出配液。錫、鉛入水洗渣，回收率均大于98%。
(4) 、 P^萃銦:將(2)的浸出液，用30。/。P2Q4+70y。20(f煤油進(jìn)行三級(jí)逆流萃取銦，銦萃取率大于97%; 4N鹽酸溶液反萃，6N鹽酸溶液酸洗，有機(jī)相再生。反萃液中和除雜，用鋅板置換，得產(chǎn)品海綿銦，產(chǎn)品含銦92.40%,銦回收率大于80%。
(5) 、將(l)的浸出液，用30。/。P507+70。/。20(f煤油三級(jí)萃取鋅，鋅萃取率大于99°/。； 150g/l硫酸溶液反萃，得工業(yè)一級(jí)品ZnS04'7H20。
(6) 、除雜后的浸出水洗渣成分(％): Sn45.67， Pb9.12, As3.95,Fe0.160, Cu0.019, Zn0.494, In0.176, Cd0.195。
實(shí)施例三
成分為(％) Sn51.63, Pb4.6， As5,62， Fe0.755, Cu0.0394, Zn5.82,In0.291， Cd4.98， Bi0.231, S 0.935的錫煙塵,試驗(yàn)共投入48. 0 kg料，產(chǎn)出海綿銦產(chǎn)品115.78g，產(chǎn)品含銦90.15°/。，銦直收率為74.72%。
(1) 中浸將含銦錫煙塵，在用萃銦后的萃余液調(diào)節(jié)始酸pH4.5，液固比(V/W)-5: 1,浸出溫度5(TC 6(TC下攪拌浸出3h,控制終酸pH-2. 5。 As、Cd、 Zn浸出率均大于85。/。，用P507萃取浸出液中的鋅，鋅回收率98%。 Sn、Pb、 In入浸出渣，富銦渣二次酸性浸出。
(2) 、酸浸將(1)浸出的富銦渣二次攪拌浸出，硫酸溶液初始濃度130g/l~140g/l, L/S(V/W)=3:1，浸出時(shí)間2.5h 3h,浸出溫度95。C土1，銦進(jìn)入高溫浸出液，Sn、 Pb留于浸出渣中，固液分離。
(3) 、酸浸渣水洗將(2)的浸出渣用清水洗二次，L/S(V/W)=1.5: 1,常溫?cái)嚢柘礈?.5h, —次水洗液并入高溫浸出液，二次水洗液返回酸浸作浸出配液。錫、鉛入水洗渣，回收率均大于98%。
(4) 、 P204萃銦將(2)的浸出液，用25% 2()4+75%200#煤油進(jìn)行三級(jí)逆流萃取銦，銦萃取率大于97%; 4N鹽酸溶液反萃，6N鹽酸溶液酸洗，有機(jī)相再生。反萃液中和除雜，用鋅板置換，得產(chǎn)品海綿銦，產(chǎn)品含銦90.15%。銦回收率大于80%。
(5) 、 P柳萃鋅將(1)的浸出液，用20。/。P5。7+80。/。20(f煤油三級(jí)萃取鋅，鋅萃取率大于97%; 145g/l硫酸溶液反萃，得工業(yè)一級(jí)品ZnSCV7H20。
(6) 、除雜后的浸出水洗渣成分(％): Sn62.87， Pb5.56, As..26，F(xiàn)e0.291, Cu0.019, Zn0.521， In0.043, Cd0.148。
權(quán)利要求
1、一種從錫煙塵中提取銦及回收有價(jià)金屬的方法，其特征在于a、中浸將錫煙塵在始酸pH＝1～2.5，液固比＝4～7∶1，浸出溫度50℃～60℃或常溫條件下攪拌浸出40min～240min，控制終酸pH＝2～4，使錫煙塵中As、Cd、Zn等雜質(zhì)元素進(jìn)入中性浸出液，Sn、Pb、In于浸出渣中得到富集，冷卻進(jìn)行固液分離；b、酸浸將中性浸出富銦渣進(jìn)行二次攪拌浸出，始酸120g/l～160g/l，液固比＝3～4∶1，浸出溫度90℃～100℃，浸出時(shí)間2h～3h，銦及殘留的鋅等雜質(zhì)得到進(jìn)一步浸出，進(jìn)入高溫浸出液，而Sn、Pb留于高浸渣中，冷卻固液分離；c、高浸渣用清水洗滌一次或二次，液固比＝1.5～2∶1，水洗溫度40℃～50℃或常溫，攪拌水洗0.5h～1h，固液分離，水洗液返回酸浸作浸出配液，水洗渣回收錫、鉛；d、P204萃銦萃取液中P204重量占20％～30％，溶劑油占70％～80％，高溫浸出液中的In用萃取液進(jìn)行三級(jí)逆流萃取銦，4N鹽酸溶液三級(jí)反萃，6N鹽酸溶液二級(jí)酸洗，反萃液用鋅板置換，得海綿銦；e、萃余液的處理萃銦后的萃余液返回中性浸出作中浸配液或部分返回作酸浸配液；f、中浸液的鋅用P507萃取，硫酸溶液反萃，蒸發(fā)濃縮得工業(yè)一級(jí)品ZnSO4·7H2O。
2、 如權(quán)利要求1所述的從錫煙塵中提取銦及回收有價(jià)金屬的方法，其特征 在于進(jìn)行中浸過程時(shí)，錫煙塵粒度應(yīng)<80目，最終得到的中性浸出液中銦離 子濃度應(yīng)〈0.005g/l;若中性浸出液中銦離子濃度〉0.005g/1,則用工業(yè)碳酸鈉 中和至pH-3.5 4，中性浸出液中銦離子被中和入渣，中和后溶液中銦離子濃 度〈0.005g/1，含銦中和渣用硫酸溶液重溶或返酸浸重溶，浸出過程調(diào)節(jié)pH值 在參數(shù)范圍。
3、 如權(quán)利要求1所述的從錫煙塵中提取銦及回收有價(jià)金屬的方法，其特征 在于進(jìn)行酸浸過程時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加水，保持酸浸過程的液固比。
4、 如權(quán)利要求1所述的從錫煙塵中提取銦及回收有價(jià)金屬的方法，其特征 在于進(jìn)行高浸渣洗滌過程時(shí)，酸度高時(shí)，渣水洗二次，酸度低時(shí)，渣水洗一 次；水洗液銦離子濃度〉0.02g/1時(shí)，水洗液并入高浸液；水洗液銦離子濃度< 0.02g/l時(shí)，返回作酸浸配液。
5、 如權(quán)利要求1所述的從錫煙塵中提取銦及回收有價(jià)金屬的方法，其特征 在于進(jìn)行中浸液的鋅萃取過程時(shí)，硫酸反萃溶液濃度為140g/l~150g/l，反萃 富集至溶液含鋅離子濃度120g/l時(shí)，再進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶，或把含鋅 離子濃度120g/l的硫酸鋅溶液凈化，作電解提鋅溶液。
6、 如權(quán)利要求1所述的從錫煙塵中提取銦及回收有價(jià)金屬的方法，其特征在于對(duì)中浸液的鋅進(jìn)行萃取時(shí)，P507萃取液的重量配比為P5()7占25。/() 30。/0,煤油為70%~75°/。，；反萃釆用濃度140g/l~ 150g/l硫酸溶液，反萃的相比 0/A=2: 全文摘要
從煉錫煙塵中提取銦，同時(shí)回收錫、鉛、鋅、鎘等有價(jià)金屬的方法。其方法采用中浸—酸浸兩次浸出，中性常溫或低溫浸出先浸出錫煙塵中砷、鎘、鋅等部分雜質(zhì)元素進(jìn)入中浸液；中浸渣再酸性二次浸出，銦及殘留的部分雜質(zhì)元素再次浸出進(jìn)入高溫浸出液；高溫浸出渣水洗后回收錫、鉛。高溫浸出液中的銦采用P₂₀₄萃取，鹽酸溶液反萃富集，用鋅塊置換，得產(chǎn)品海綿銦，其含銦量為92.70％；P₂₀₄萃銦后的萃余液返回中浸或酸浸作浸出配液；中性浸出液中的鋅用P₅₀₇萃取，硫酸溶液反萃富集，蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，得工業(yè)一級(jí)品ZnSO₄·7H₂O。
文檔編號(hào)C22B7/02GK101643853SQ20091009463
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者劉瑞瓊, 宋興誠, 楊艷蘭 申請(qǐng)人:云南錫業(yè)集團(tuán)(控股)有限責(zé)任公司