锌粉置换沉铟小型试验报告计划

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一、前言

嘉宾冶炼厂于2010年进行了热酸还原-赤铁矿法沉铁工业试验。

在试验的氧化锌粉中和沉铟工序中出现了沉铟渣品位低，渣量大的现

象。针对此现象，2010年10月，冶金室进行了锌粉置换沉铟小型试

验。

二、试验原料

1、工业试验所产预中和后液

表一预中和后液成分表

InFeAsSbCuCdHSO元素Zng/l24mg/lg/lmg/lmg/lg/lg/lg/l1146.3490.659.2718059.350.230.9321805.253114.7520015.920.624.42、锌粉：解析纯锌粉、工业锌粉

3、工业氧化锌元素ZnInFe含量（%）60.690.162.59三、试验过程及数据解析

1、试验条件

a、锌粉置换试验条件

本次试验，每周期投入预中和后液3升，投入不一样样锌粉量。从

试验的沉铟率来确立锌粉的最正确加入量。

反应时间：1小时

1

反应温度：50~60℃

b、氧化锌粉中和沉铟比较试验条件

反应温度：90~℃

反应终点：PH=4.0

反应时间：0.5小时

2、试验现象

a、锌粉置换试验

锌粉投入早期有气泡产生；反应结束后渣呈黑色团状悬浮；溶液

呈绿色；极易过滤。

b、氧化锌粉中和沉铟比较试验

在逐渐加入氧化锌的过程中，溶液由绿色逐渐转为黄褐色；反应

结束后渣呈褐色；溶液呈黄褐色；可过滤。

3、试验结果

表二第一组试验结果(解析纯锌粉)

第一组试验所用原料溶液成分如表三

表三第一组试验所用原料溶液成分

原料成分Zng/lInmg/lFeg/lAsmg/lSbmg/lCumg/lCdmg/l

预中和液146.3490.659.2718059.350.230.93

表四第一组试验结果序沉铟原投料沉铟后液成分量InFeAsSbCuCd号料Zng/lg/lmg/lg/lmg/lmg/lmg/lmg/l12157.6953.239.665037.970.110.22锌粉3143.337.899.3611034.350.110.8434

2

45143.486.29.620.140.185氧化锌8.67187.2911.850.111.32产渣渣成分g/lZn%In%Fe%As%Sb%Cu%Cd%11.5617.522.528.615.215.5910.271.692锌粉2.8344.443.433.7550.116.467.38311.6632.80.791.951.922.451.640.88411.3337.150.912.11.70.231.736.715氧化锌11.3326.590.626.152.222.70.740.29使用解析纯锌粉置换，以每升溶液加入3.0g锌粉，可以使置换后液含铟降低到7.89mg/L，沉铟率91.3%，沉铟渣含In3.43%，进一步加大锌粉加入量到每升溶液加入4.0g锌粉，对沉铟率提高不显然，但沉铟渣含In降低到0.79%，In的富集程度降幅大，

在锌粉投入量为3g/l时，锌粉置换沉铟率与氧化锌中和沉铟率相当。

表五第二组试验结果（工业锌粉）

序沉铟原投料预中和液成分沉铟后液成分产渣渣成分InH2SO4号料量g/lInmg/l量g/lZn%In%mg/lg/l12.51202.915.145.152锌粉3223.3317.095.3133.51805.25244.3719.684.5844115.1724.94.635氧化锌103717.926.761.35使用工业锌粉置换，以每升溶液加入3.0g锌粉，可以使置换后液

含铟降低到22mg/L，沉铟率88%，沉铟渣含In5.31%，进一步加大锌

粉加入量到每升溶液加入4.0g锌粉，可以使置换后液含铟降低到

11mg/L，，沉铟率93.9%，获得显然提高，沉铟渣含In仍达到4.63%，

以每升溶液加入4.0g锌粉为宜，

3

在锌粉投入量为3g/l时，锌粉置换沉铟率与氧化锌中和沉铟率相当。

表六第三组试验结果（工业锌粉）

序沉铟原预中和液成分沉铟后液成分产渣渣成分投料H2SO4号料InInmg/l量g/lZn%In%量g/lg/lmg/l13324.532.535.522锌粉3.5254.027.925.5234.0214.6729.084.494.4042002064.55氧化锌8391429.612.38685011.6734.22.08第三组试验结果与第二组试验结果周边。

4、预中和终点控制

用含In190mg/L的热酸还原浸出液进行预中和试验，观察不一样样预

中和终点酸度与预中和后液含铟的关系

表七预中和后液酸度与预中和后液铟含量的关系

预中和后液酸度g/l16.468.235.254.40PH=2

预中和后液含铟量mg/l24023018020077

预中和要保证溶液的In基本不被积淀，从表七可见，预中和终点

酸度宜控制在7～8g/L左右，相当于PH值1.5。

5、其余问题议论

a、投入足够的锌粉量，锌粉置换沉铟效率不低于氧化锌粉中

和沉铟。砷、锑、铜、镉富集率高。

b、在相同沉铟率的状况下，氧化锌中和沉铟比锌粉置换沉铟

4

投料量高2.9~3.3倍。

c、在相同沉铟率的状况下，锌粉置换沉铟比氧化锌中和沉

铟，铟富集率高4~5.5倍；渣量是氧化锌中和沉铟的

18%~25%。

d、预中和后液含有必定的酸度，锌粉置换沉铟会产出必定量的氢气（H2）；而且由于预中和后液中含砷，有可能产生

砷化氢（AsH3）气体。

四、结论

1、预中和终点酸度对锌粉置换沉铟的锌粉耗费量有比较大的

影响，同时要保证预中和过程溶液中的铟基本不积淀，，预

中和终点硫酸酸度宜控制在7~8g/l（PH1.5）。

2、使用工业锌粉，以每升溶液加入4.0g锌粉（即每m3溶液耗费4.0公斤锌粉），可以使沉铟率达到93.9%，置换后液含In降低到10~20