从氧化锌中回收铟的工艺改进

1、0前言目前国内外铟生产的主要原料是各种金属冶炼的富集渣,河南豫光锌业有限公司生产铟的原料为锌冶炼浸出渣经过挥发窑产出的氧化锌.这种含氟氯高的氧化锌经过多膛炉脱除氟氯后,再进行中浸-低浸-铟水解,得到的铟绵即为生产精铟的原料.该工艺实现了铅锌互补,原料所含有价金属得到充分回收,是一种绿色冶炼、循环经济的典型,但是该工艺生产流程较长,工艺控制点较多,在生产中存在铟绵品位低、铟回收率较低、操作难以控制等问题.本研究结合工艺理论基础,提出工艺改进措施,并在生产实践中加以验证,结果表明,改进后的工艺能比较显著的提高铟绵品位、铟回收率.1铟在湿法炼锌中的分布锌精矿含铟一般为0.003%0.013%.在湿法

2、炼锌过程中,当锌精矿进行焙烧时,由于矿石中的铟被氧化成难挥发的氧化铟,故矿石中95%以上的铟留在焙砂中.当采用常规浸出时,80%100%的铟留在浸出渣中,采用回转窑挥发处理渣,有60%70%的铟进入氧化锌烟灰中.因此,这种氧化锌作为生产铟绵的原料.铟在锌冶炼产物中的分布如表1.2铟绵生产工艺流程河南豫光锌业有限公司氧化锌浸出的原料主要是用锌系统自产氧化锌,同时投入铅系统产生的含铅与镉较高的氧化锌.氧化锌焙砂浸出采用中性、酸性两段浸出工艺,后用纳米氧化锌水解富集铟.早期铟绵生产多采用锌粉置换法,由于用锌粉置换法会使酸浸液中50%以上的砷以砷化氢的形态外逸,严重威胁工人健康,所以,现大多厂家都采用

3、水解法生产铟绵,其主要化学反应如下:ZnO +H 2SO 4=ZnSO 4+H 2O(1In 2O 3+3H 2SO 4=In 2(SO 43+3H 2O(2收稿日期:2010-07-26作者简介:薛永建(1967-,男,工程师.文章编号:1005-2712(2010(3-4-0124-02从氧化锌中回收铟的工艺改进薛永建,翟爱萍,尹荣花(河南豫光锌业有限公司,河南济源454650摘要:重点分析了目前豫光锌业氧化锌铟回收生产过程中存在的问题和不足,提出了工艺优化与改进的具体措施.生产实践表明,改进工艺能提高铟绵品位和铟的回收率.关键词:浸出;铟回收;工艺改进中图分类号:TF843.1文献标识码

4、:ATechnology Improvement of Indium Recovery Out of Zinc OxideXUE Yong-jian,ZHAI Ai-ping,YIN Rong-hua(Henan Yuguang Zinc Industry Co.,Ltd.,Jiyuan 454650,ChinaAbstract:This paper introduces the problems and deficiencies of Henan Yuguang Zinc Industry Co.,Ltd.Some measures of technology optimization an

5、d improvement are put forward.The recovery and grade of indium has been increased by this technology.Key words:leaching;indium recovery;technology improvement项目氧化锌回转窑渣铜渣其他损失比例55602025<5<5表1湿法炼锌过程中铟元素分布/%第24卷第(3-4期2010年10月Jiangxi Nonferrous MetalsVol.24,No.(3-4Oct .2010月份氧化锌铟绵回收率/%1249.11562.09

6、45表4铟回收情况/kgIn 3+3OH -=In (OH 3(3Fe 3+3OH -=Fe (OH 3(4氧化锌浸出及铟富集工艺流程如图1所示.3目前铟水解工艺存在的问题及分析从工艺流程可以看出,铟绵生产的主要工艺过程是中浸-酸浸-铟水解,多膛炉氧化锌质量、过程工艺条件的控制与选择、纳米氧化锌的质量等均对铟回收率和铟绵品位有影响,实际生产中铟绵成分和氧化锌铟回收率如表2所示.从表2中可以看出,铟绵品位比较低,铟回收率低,而且不稳定,产生的原因主要有:(1氧化锌黏度比较大,导致下料不稳定,中浸pH 值难以控制.(2目前中浸pH 值控制在5.0,在此过程中铟与砷铁形成一种类似合金的化合物,酸浸时

7、铟难以浸出,影响铟的回收.(3酸浸的酸度控制在3035g/L ,偏低,对锌与铟的浸出率低.(4铟水解时终点要求控制pH 值为4.0,纳米氧化锌一次性加入,速度快,经常出现终点pH 值超过4.0的情况,氧化锌加入过量,铟绵品位降低.4工艺的调整与改进结合实际生产状况,对原工艺做了如下改进:(1氧化锌料仓加装变频器控制下料,下料比较均匀,中浸pH 值较易控制.(2严格氧化锌中浸各槽pH 值控制,1#槽出口1.02.0,2#槽出口2.53.0,终点pH 值控制由5.0调整为4.0,避免中浸矿浆夹带大量生料,同时增加化验元素,中浸终点液加测含铟.(3调整低浸酸度和时间,酸度提高至4050g/L ,搅拌

8、4h 以上.(4铟绵水解加入氧化锌时,分批加入,即第一次加入1015袋,搅拌检测pH 值后再加入适量氧化锌,控制pH 值3.03.5,再次测定pH 值后补加少量氧化锌,控制pH 值3.5,搅拌至pH 值4.0.5工艺改进后的结果及分析经上述工艺改进实施后,铟绵品位有所提高,如表3.从2010年3月份执行新改进的工艺条件后,铟绵品位明显提高,至少有两倍以上,同时控制纳米氧化锌加入量后,铟绵产量减少,对精铟的生产压力减少.铟的回收率也有所提高,如表4.6结论实践表明,采用新改进的工艺条件后,铟绵品位得到提高,铟的回收率也有所提高.但由于受氧化锌质量的影响,以及工艺操作存在偏差,铟回收率还有波动,这将是下一步工艺改进的方向.图1铟绵水解工艺流程中浸中浸浓密酸浸