一種銦富集渣還原預(yù)浸工藝及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種銦富集渣還原預(yù)浸工藝及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)銦冶煉企業(yè)生產(chǎn)工藝主要為:銦富集渣一浸出一凈化一萃取一置換壓團(tuán)一粗煉一電解精煉一再次精煉、鑄錠。隨著銦富集渣生產(chǎn)原料日趨多樣化,銦富集渣的成分愈來愈復(fù)雜,品位較低,雜質(zhì)量大,給生產(chǎn)帶來了很多不利影響。
[0003]銦富集渣直接低酸浸出,浸出液含銦較低,鐵鋅鎘等雜質(zhì)量大;浸出液壓濾困難,萃取有機(jī)相易乳化、老化;反萃液雜質(zhì)多,壓團(tuán)不成形,制約了生產(chǎn)產(chǎn)量,增加了生產(chǎn)成本。
[0004]銦富集渣直接低酸浸出,浸出液含三價(jià)鐵較高,在凈化工序加還原鐵粉后凈化液中二價(jià)鐵達(dá)到30g/L以上,在生產(chǎn)過程中很容易被氧化為三價(jià)鐵,而三價(jià)鐵是萃取有機(jī)相老化的主要原因。
[0005]銦冶煉生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生的鑄陽極除雜堿渣、洗殘陽極及析出銦產(chǎn)生的中和渣、有機(jī)相堿洗渣等渣類難處理,且處理成本高,限制了銦的回收率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種銦富集渣還原預(yù)浸工藝及其
>J-U ρ?α裝直。
[0007]銦富集渣還原預(yù)浸工藝包括以下步驟:
步驟I)、將待處理的銦富集渣加入到強(qiáng)酸溶液中,進(jìn)行溶解反應(yīng);
步驟2)、向步驟I)中進(jìn)行溶解反應(yīng)之后的溶液中加入還原鐵粉,進(jìn)行還原反應(yīng);
步驟3)、向步驟2)中進(jìn)行還原反應(yīng)之后的溶液中加入堿性物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng),使反應(yīng)之后溶液的PH為4.0-4.5,然后過濾;
步驟4)、將步驟3)中得到的濾液返回鋅系統(tǒng),濾渣作為富銦渣進(jìn)入酸浸槽。
[0008]步驟I)中的強(qiáng)酸溶液為硫酸溶液,其濃度為60~70g/L,強(qiáng)酸溶液與銦富集渣的質(zhì)量比為3:1,其溶解反應(yīng)的反應(yīng)溫度為65~75°C,反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)。
[0009]步驟2)中所加鐵粉為80目~100目的鐵粉。
[0010]步驟2)中反應(yīng)完后,加生產(chǎn)水使其溶液與洛的質(zhì)量比為5~6:1。
[0011]步驟3)中所用堿性物質(zhì)為鑄陽極除雜堿渣或洗殘陽極及析出銦產(chǎn)生的中和渣或有機(jī)相堿洗渣中的一種。
[0012]實(shí)現(xiàn)銦富集渣還原預(yù)浸工藝的裝置,包括上部設(shè)有第一攪拌器的還原預(yù)浸槽,還包括與還原預(yù)浸槽通過礦漿輸送管連通的壓濾機(jī),還原預(yù)浸槽上部分別設(shè)有強(qiáng)酸溶液輸送管道、第一水輸送管道和進(jìn)料口,還原預(yù)浸槽的底部設(shè)有中間槽,中間槽與還原預(yù)浸槽通過一段設(shè)有閥門的管道連通,礦漿輸送管上設(shè)有礦漿輸送泵,壓濾機(jī)的出渣口處設(shè)有上部帶有第二攪拌機(jī)的漿化槽,漿化槽的上部設(shè)有第二水輸送管,壓濾機(jī)的出液口處設(shè)有濾液槽。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:
1、有效降低了銦冶煉系統(tǒng)鐵含量,回收了冶煉過程產(chǎn)生的堿渣。
[0014]2、本發(fā)明工藝產(chǎn)生的銦富集渣中雜質(zhì)鋅降低了 84%左右,雜質(zhì)鎘降低了 95%左右,三價(jià)鐵降低了 98%左右,同時(shí)也有效除去了在低酸條件下溶解的其它雜質(zhì)。使用本發(fā)明工藝產(chǎn)生的銦富集渣渣量降低了 40%,銦富集渣銦品位提高1.5倍左右,直接提高了銦生產(chǎn)產(chǎn)倉泛;
3、本發(fā)明工藝減少或解決了后續(xù)工序萃取有機(jī)相乳化、老化,陽極片雜質(zhì)高等問題;回收處理了生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水中和堿渣,實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn);綜合回收各類堿渣,銦生產(chǎn)月回收率提高了 7個(gè)百分點(diǎn)左右,使用本發(fā)明新工藝每年可直接創(chuàng)效800余萬元。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種實(shí)現(xiàn)銦富集渣還原預(yù)浸工藝的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1:銦富集渣還原預(yù)浸工藝包括以下步驟:
步驟I)、將待處理的銦富集渣加入到強(qiáng)酸溶液中,進(jìn)行溶解反應(yīng);
步驟2)、向步驟I)中進(jìn)行溶解反應(yīng)之后的溶液中加入還原鐵粉,進(jìn)行還原反應(yīng);
步驟3)、向步驟2)中進(jìn)行還原反應(yīng)之后的溶液中加入堿性物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng),使反應(yīng)之后溶液的PH為4.0-4.5,然后過濾;
步驟4)、將步驟3)中得到的濾液返回鋅系統(tǒng),濾渣作為富銦渣進(jìn)入酸浸槽。
[0017]步驟I)中的強(qiáng)酸溶液為硫酸溶液,其濃度為60~70g/L,強(qiáng)酸溶液與銦富集渣的質(zhì)量比為3:1,其溶解反應(yīng)的反應(yīng)溫度為65~75°C,反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)。
[0018]如圖1所示,實(shí)現(xiàn)銦富集渣還原預(yù)浸工藝的裝置,包括上部設(shè)有第一攪拌器I的還原預(yù)浸槽2,還包括與還原預(yù)浸槽2通過礦漿輸送管3連通的壓濾機(jī)4,還原預(yù)浸槽2上部分別設(shè)有強(qiáng)酸溶液輸送管道5、第一水輸送管道6和進(jìn)料口 14,還原預(yù)浸槽2的底部設(shè)有中間槽7,中間槽7與還原預(yù)浸槽2通過一段設(shè)有閥門8的管道連通,礦漿輸送管3上設(shè)有礦漿輸送泵9,壓濾機(jī)4的出渣口處設(shè)有上部帶有第二攪拌機(jī)10的漿化槽12,漿化槽12的上部設(shè)有第二水輸送管11,壓濾機(jī)4的出液口處設(shè)有濾液槽13。
[0019]具體工作時(shí),通過第一水輸送管道6向還原預(yù)浸槽2中加入20m3的生產(chǎn)水,生產(chǎn)水為Ca、Mg離子稍大的自來水,打開第一攪拌器1,通過強(qiáng)酸溶液輸送管道5向還原預(yù)浸槽2中加入硫酸,形成強(qiáng)酸性溶液,并控制硫酸濃度為60~70g/L,然后通過進(jìn)料口 14向還原預(yù)浸槽2中入6~7噸的銦富集渣,進(jìn)行溶解反應(yīng),其溶解反應(yīng)的反應(yīng)溫度為65~75°C,反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí);
然后,通過進(jìn)料口 14向進(jìn)行溶解反應(yīng)之后的溶液中加入還原鐵粉,進(jìn)行還原反應(yīng);通過進(jìn)料口 14向進(jìn)行還原反應(yīng)后的溶液中加入堿性物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng),使反應(yīng)之后溶液的PH為4.0-4.5,;
打開閥門8,進(jìn)行中和反應(yīng)之后的溶液進(jìn)入中間槽7內(nèi);
然后打開礦漿輸送泵9,將中間槽7中的反應(yīng)液通過礦漿輸送管3輸送至壓濾機(jī)4進(jìn)行過濾;濾渣通過壓濾機(jī)4的出渣口進(jìn)入漿化槽12,濾液通過壓濾機(jī)4的出液口進(jìn)入濾液槽13 ;通過第二水輸送管11向漿化槽12中注入生產(chǎn)水,同時(shí)開啟第二攪拌機(jī)10將濾渣進(jìn)行漿化。
[0020]將得到的濾液返回鋅系統(tǒng),濾渣漿化后作為富銦渣進(jìn)入酸浸槽。
[0021]實(shí)施例2:銦富集渣還原預(yù)浸工藝包括以下步驟:
步驟I)、將待處理的銦富集渣加入到強(qiáng)酸溶液中,進(jìn)行溶解反應(yīng);
步驟2)、向步驟I)中進(jìn)行溶解反應(yīng)之后的溶液中加入還原鐵粉,進(jìn)行還原反應(yīng);
步驟3)、向步驟2)中進(jìn)行還原反應(yīng)之后的溶液中加入堿性物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng),使反應(yīng)之后溶液的PH為4.0-4.5,然后過濾;
步驟4)、將步驟3)中得到的濾液返回鋅系統(tǒng),濾渣作為富銦渣進(jìn)入酸浸槽。
[0022]步驟I)中的強(qiáng)酸溶液為硫酸溶液,其濃度為60~70g/L,強(qiáng)酸溶液與銦富集渣的質(zhì)量比為3:1,其溶解反應(yīng)的反應(yīng)溫度為65~75°C,反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)。
[0023]步驟2)中所加鐵粉為80目~100目的鐵粉。
[0024]步驟2)中反應(yīng)完后,加生產(chǎn)水使其溶液與洛的質(zhì)量比為5~6:1。
[0025]如圖1所示,實(shí)現(xiàn)銦富集渣還原預(yù)浸工藝的裝置,包括上部設(shè)有第一攪拌器I的還原預(yù)浸槽2,還包括與還原預(yù)浸槽2通過礦漿輸送管3連通的壓濾機(jī)4,還原預(yù)浸槽2上部分別設(shè)有強(qiáng)酸溶液輸送管道5、第一水輸送管道6和進(jìn)料口 14,還原預(yù)浸槽2的底部設(shè)有中間槽7,中間槽7與還原預(yù)浸槽2通過一段設(shè)有閥門8的管道連通,礦漿輸送管3上設(shè)有礦漿輸送泵9,壓濾機(jī)4的出渣口處設(shè)有上部帶有第二攪拌機(jī)10的漿化槽12,漿化槽12的上部設(shè)有第二水輸送管11,壓濾機(jī)4的出液口處設(shè)有濾液槽13。
[0026]具體工作時(shí),通過第一水輸送管道6向還原預(yù)浸槽2中加入20m3的生產(chǎn)水,生產(chǎn)水為Ca、Mg離子稍大的自來水,打開第一攪拌器1,通過強(qiáng)酸