如何從含銦鋅渣中濕法回收銦

前言：獨立的銦礦床較少，多伴生在鋅硫化礦中，濕法或或者火法冶煉鋅礦時，銦富集在各類礦渣中，因其難以浸出，使銦的回收工藝復(fù)雜，且回收率低，如何高效提取銦是目前主要研究方向。

銦：元素符號In，單質(zhì)是一種銀白色并略帶淡藍(lán)色的金屬，無毒，質(zhì)地柔軟，可塑性、延展性極強，可用于制造液晶顯示器、太陽能光伏電池、低熔合金、軸承合金、半導(dǎo)體、電光源等的原料。

鋅渣提銦

  鋅礦在冶煉過程中銦在中間產(chǎn)品或副產(chǎn)品中初次富集，但品味較低，后續(xù)需進(jìn)一步富集提高銦品味，低品位焦結(jié)塵入轉(zhuǎn)底爐或回轉(zhuǎn)窯等揮發(fā)富集銦,較高品位的則直接用于浸出回收銦。低品位中浸渣配加還原劑后人回轉(zhuǎn)窯,有價金屬以氧化物形式揮發(fā)富集到煙塵，但回收率低，且SO2 污染環(huán)境。濕法提釩除鐵渣采用熱酸浸出一鐵礬法沉鐵工藝處理難溶包裹物渣和含銦鐵酸鋅。

傳統(tǒng)處理鋅渣工藝主要包括直接酸浸、焙燒后浸出和輔助強化浸銦工藝。

1. 常壓酸浸：

   高銦煙塵采用酸漫一P204 率取得到的 In 浸出率可達(dá) 84.18%。常規(guī)酸浸適用于以氧化態(tài)形式存在的銦,成本低且工藝簡單,國內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)使用較多,但不適合成分復(fù)雜且雜質(zhì)較多的含銦鐵酸鋅,其他金屬容易浸出或生成新相,不利于后續(xù)提純處理,所以需強化浸出工藝。

2. 熱酸浸出：

   研究發(fā)現(xiàn),若鋅中浸渣采用 SO, 還原浸出,在硫酸濃度 100 g/L、液固比 10:1、110 ℃條件下反應(yīng) 120 min,so, 分壓0.3 MPa時,鋅、銦的浸出率可得到有效提高,分別可達(dá) 93.8%、92.3%。熱酸浸出雖然可處理富銦鐵酸鋅,但酸耗大目嚴(yán)重腐蝕設(shè)備,后續(xù)除雜凈化工藝復(fù)雜、成本高,渣中鐵回收困難,且鐵渣長期堆放對環(huán)境不利,此法工業(yè)化應(yīng)用潛力不大。

3. 輔助強化浸出：

   超聲、微波—超聲復(fù)合等，也可以強化浸銦。研究人員在鐵釩渣浸出過程中引入超聲波強化銦浸出,發(fā)現(xiàn)在超聲功率 200 W、H,SO 濃度 2.5 mol/L、浸出時間 60 min 條件下,銦浸出率可達(dá) 84.5%,而常規(guī)酸浸出銦浸出率僅為53.3%,但超聲功率超過 200 W,銦浸出率提高并不明顯。超聲波輔助浸出加快鐵礬渣溶解,有利于銦、鋅浸出率,但復(fù)合場強化銦浸出技術(shù)僅在實驗室階段,未來工業(yè)化有待進(jìn)一步發(fā)展。

   
   

4. 溶劑萃取提銦

   由于銦萃取動力學(xué)優(yōu)于鐵,工業(yè)上含銦鋅渣硫酸浸出液主要采用 P204 萃取富集銦,采用多級逆流萃取分離銦、鐵。科研人員將冶鋅廢渣鹽酸處理后,用 P204 與 TBP 作離子萃取劑,同時提取了銦和鎵,P204-煤油三級萃取后銦萃取率 99%以上，可與鎵充分分離，在酸濃度超過 4 mol/L 條件下，TBP-煤油可接近 100%萃取鎵,但萃取法工藝較復(fù)雜,后期操作也不好控制。離心萃取具有兩相分離處理平衡快、效率高、有機相回收率高特點，未來具有較大前景。