專利名稱：：一種提高富集銦渣中銦品位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及金屬冶煉
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說，涉及一種在生產(chǎn)富集銦渣的工序中提高富集銦渣含銦品位的方法。
背景技術(shù)：
：金屬銦由于具有十分獨(dú)特而優(yōu)良的物理和化學(xué)性能，成為了現(xiàn)代電子工業(yè)中最重要的支撐材料之一。但其作為稀有金屬之一，至今未發(fā)現(xiàn)單獨(dú)礦床。目前世界上90%的銦是從鉛鋅冶煉副產(chǎn)品中回收的。在鋅精礦沸騰焙燒過程中，鋅精礦中的銦95%被氧化生成氧化銦，進(jìn)入焙砂和煙塵中，通常采用三段浸出(即中性浸出、低酸浸出、高酸浸出)加上鋅粉置換工藝回收氧化鋅中的銦，得到富集銦渣，作為稀貴精銦生產(chǎn)的主要原料。經(jīng)三段浸出后，氧化鋅焙砂中鋅、鎘95%以上進(jìn)入溶液，60%-70%的銦被浸出來(lái)進(jìn)入溶液，還有一部分鋅和銦與鉛和銀一起進(jìn)入浸出渣中，所產(chǎn)浸出渣即氧化鋅鉛渣，送入鉛系統(tǒng)，而所浸出的溶液即為低酸含銦溶液。利用鋅粉置換該低酸含銦溶液，反應(yīng)完成之后的礦漿直接輸送到液固分離設(shè)備廂式壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，就得到了含水份20-60%的富集銦渣。富集銦渣含鋅20-40%，銦0.1-10%，其平均含鋅28%、含銦2%左右。現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是，稀貴回收銦工序每天處理富集銦渣的總量和生產(chǎn)能力是有限的，如果再處理大量含鋅等其它金屬高的富集銦渣，則對(duì)稀貴銦的生產(chǎn)影響比較大，可造成萃取有機(jī)相周期短，生產(chǎn)成本高，增加勞動(dòng)強(qiáng)度，制約生產(chǎn)能力等問題，使得稀貴銦的生產(chǎn)工藝不能發(fā)揮較高的產(chǎn)能。一方面，隨著氧化鋅投入量及銦計(jì)劃產(chǎn)量的逐年增加，富集銦渣量也增加很多，但是稀貴銦系統(tǒng)近年來(lái)并沒有進(jìn)行較大的改造，增加的富集渣量難以處理完，許多只能堆存，這無(wú)疑會(huì)對(duì)企業(yè)資金運(yùn)轉(zhuǎn)、利潤(rùn)造成不良影響。另一方面，在傳統(tǒng)的氧化鋅生產(chǎn)工藝方法里并沒有設(shè)置降低富集銦渣渣量的工藝，因此，沒有經(jīng)過處理的富集銦渣可造成大量的鋅等金屬隨富集銦渣送往稀貴銦系統(tǒng)，在銦系統(tǒng)的流程中處理后，含鋅、砷、銻、鍺、鐵等金屬的萃取液又被送回進(jìn)入鋅系統(tǒng)，既增加了鋅等金屬的回收流程和成本，又增加鋅、銦工序的生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，降低回收率?，F(xiàn)有生產(chǎn)工藝方法中，還沒有發(fā)現(xiàn)有效的降低富集銦渣渣量的工藝，而降低其它渣渣量的工藝方法一般都采用生產(chǎn)水進(jìn)行洗渣和減少水份等方法。如采用該方法洗滌富集銦渣，主要缺點(diǎn)是擴(kuò)大了系統(tǒng)體積，增加了系統(tǒng)消耗和勞動(dòng)強(qiáng)度，且富集銦渣中的可溶成分少，降低渣量能力太小，所以用生產(chǎn)水洗富集銦渣無(wú)法有效達(dá)到降低渣量的效果。綜上所述，如何既不影響鋅系統(tǒng)金屬投入，又降低富集渣量，為稀貴回收銦工序的生產(chǎn)提供良好條件，成為該領(lǐng)域迫切需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提供了一種提高富集銦渣含銦品位的方法，通過在制備富集銦渣的過程中增加一種酸性物質(zhì)進(jìn)行攪拌處理的新工藝過程，以達(dá)到提高富集銦渣含銦品位、降低富集銦渣渣量的目的，并回收其中的鋅等其它金屬，減少流程。本發(fā)明提供的提高富集銦渣含銦品位的方法包括在用鋅粉置換含銦酸溶液步驟完成之后的礦漿中，繼續(xù)加入酸性液體物質(zhì)(即酸液)進(jìn)行攪拌；攪拌反應(yīng)一定時(shí)間后，成為混合礦漿；輸送該混合礦漿到固液分離設(shè)備進(jìn)行固液分離；將分離后的濾渣送到稀貴銦系統(tǒng)處理，分離后的濾液走向不變，進(jìn)行銦、鋅等金屬的回收。優(yōu)選的，所述酸液是稀硫酸，或者在鉛鋅冶煉生產(chǎn)工藝中，所述酸液是鋅電解廢液。更加優(yōu)選地，稀硫酸的濃度可以在100-500g/L的范圍內(nèi)，鋅電解廢液中含酸140-220克/升。根據(jù)本發(fā)明所提供的方法，對(duì)所述礦漿和酸液進(jìn)行攪拌的時(shí)間是10-120分鐘。優(yōu)選的，攪拌的最佳時(shí)間為20-40分鐘。根據(jù)本發(fā)明所提供的方法，優(yōu)選地，經(jīng)過攪拌后，混合礦漿的終點(diǎn)pH值為3.5-5.5。更加優(yōu)選地，混合礦漿的最佳終點(diǎn)pH值為4.0-5.0。從鉛鋅冶煉副產(chǎn)品中回收得到的富集銦渣中通常含鋅28%左右，根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在對(duì)所得富集銦渣用酸液進(jìn)行攪拌后，富集銦渣中的鋅含量降低，從而降低了渣量，提高了富集銦渣中銦的品位。利用稀硫酸或鋅電解廢液進(jìn)行酸洗，只是增加了一個(gè)較短的攪拌反應(yīng)過程，并不增加其它的消耗，并且還降低了下個(gè)工序處理富集銦渣的生產(chǎn)成本，穩(wěn)定提高了富集銦渣的處理能力，此外，不增加廢渣、廢氣、廢水的排放，無(wú)環(huán)境污染，所消耗的材料只是濕式煉鋅過程中產(chǎn)生的鋅電解廢液或稀硫酸，因此，本發(fā)明提供的方法具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并與說明書一起用來(lái)說明本發(fā)明的原理。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種提高富集銦渣含銦品位的方法的流程圖。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供了一種提高富集銦渣含銦品位的方法，其流程如附圖1所述，包括以下步驟<100>在漿化灌內(nèi)，用鋅粉置換含銦酸溶液，進(jìn)行攪拌；<101>在步驟<100>完成之后形成的礦漿中，繼續(xù)加入酸液進(jìn)行攪拌，該酸液可以是濕法煉鋅過程中產(chǎn)生的鋅電解廢液，也可以利用稀硫酸代替鋅電解廢液直接酸洗上述礦漿。在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，所用稀硫酸或鋅電解廢液的PH值并不受一定的限制，只要是根據(jù)本發(fā)明的原理，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提高富集銦渣中銦含量目的的所有稀硫酸或鋅電解廢液都在本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，優(yōu)選地，所用稀硫酸的濃度可以在100-500g/L的范圍內(nèi)，所用鋅電解廢液中含酸140-220克/升。利用鉛鋅冶煉生產(chǎn)工藝中的鋅電解廢液，不僅節(jié)約了廢液的進(jìn)一步處理問題，而且還實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明降低含銦渣渣量的目的，是一種非常經(jīng)濟(jì)、方便、有效的方法；<102>對(duì)上述礦漿和酸液進(jìn)行攪拌，得到混合漿液。攪拌反應(yīng)的時(shí)間可以在10-120分鐘，攪拌時(shí)間過短，則反應(yīng)不夠充分；時(shí)間過長(zhǎng)則由于生產(chǎn)過程中的連續(xù)作業(yè)，反應(yīng)罐需要周轉(zhuǎn)，所以是不被允許的；另外，時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生水解物、堿式鹽。優(yōu)選地，攪拌的最佳時(shí)間為20-40分鐘；<103>用泵輸送混合漿液輸送到固液分離設(shè)備進(jìn)行過濾分離；<104>將過濾后的濾液回收到鋅冶煉生產(chǎn)浸出工序；<105>將過濾后的濾渣送往稀貴銦系統(tǒng)。富集銦渣酸洗的物理化學(xué)原理如下氧化鋅生產(chǎn)系統(tǒng)所產(chǎn)的富集銦渣，其中溶液含量為20-60%，富集銦渣含鋅20-40%，含銦0.1-10%，其平均含鋅28%、含銦2%、含溶液量為50%左右。本發(fā)明考慮設(shè)置降低富集銦渣渣量的工藝，目的就在于尋找到可以主要降低銦渣中含量最高的鋅的一種有效洗劑。一般洗渣工藝采用水漿化或洗滌的方式在這里是不能應(yīng)用的，一是生產(chǎn)體積不允許，而且采用水洗方法，渣前后水份的含量變化不大，且水洗渣方法只有物理變化沒有化學(xué)變化，即水不會(huì)和富集銦渣其中含鋅物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而不能顯著降低渣量，既不劃算又無(wú)法達(dá)到洗滌的目的。而本發(fā)明人在不斷的生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，鋅電解廢液和稀硫酸等酸液，可以和富集銦渣其中含鋅物質(zhì)及其他水解物、堿式鹽發(fā)生反應(yīng)，從而顯著降低渣量，因此采用鋅電解廢液或稀硫酸等酸液漿化洗渣，可使富集銦渣中鋅等金屬重量降低，實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)“濃縮”的過程，進(jìn)而提高了富集銦渣中銦的品位，可解決現(xiàn)有技術(shù)采用水洗渣存在的問題，為銦工序的生產(chǎn)成本和降低勞動(dòng)強(qiáng)度創(chuàng)造良好條件。鑒于以上所述，根據(jù)所提供的酸洗的物理化學(xué)原理可知，本發(fā)明所提供的酸液可不僅僅局限于稀硫酸或鋅電解廢液，只要是遵從本發(fā)明的原理，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提高銦品位的酸性物質(zhì)都應(yīng)在本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明所提供的方法，優(yōu)選地，經(jīng)過攪拌后，混合礦漿的終點(diǎn)PH值為3.5-5.5。pH過高，酸洗效果不充分，水解物、堿式鹽、酸溶鋅殘留多；或者pH過低，酸加過量，容易出消防、安全、環(huán)保等事故，同時(shí)會(huì)使得已經(jīng)被置換出來(lái)的銦又洗回到溶液中的可能性增大，不是本發(fā)明想要得到的結(jié)果。更加優(yōu)選地，所述對(duì)混合礦漿進(jìn)行攪拌的最佳終點(diǎn)PH值為4.0-5.0。實(shí)施例1在漿化灌內(nèi)，用鋅粉置換含銦酸溶液，攪拌均勻后，其干重為lt，向其中加入鋅電解廢液，該電解液的含酸量為含酸140克/升，攪拌酸洗10分鐘，采用pH測(cè)試儀或pH測(cè)試紙測(cè)定酸洗終點(diǎn)時(shí)PH值為4.5，最后送壓濾機(jī)進(jìn)行液固分離，將過濾后的濾液回收到鋅冶煉生產(chǎn)浸出工序，過濾后的濾渣送往稀貴銦系統(tǒng)，最終獲得渣量為0.914t。采用原子吸收儀器分析法對(duì)富集銦渣中的銦進(jìn)行分析，采用化學(xué)分析法對(duì)鋅的含量進(jìn)行分析，酸洗結(jié)果見表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注增長(zhǎng)率=(酸洗后-酸洗前)/酸洗前減少渣量％=(初始渣量-最終渣量)/初始渣量=(1.0-0.914)/1=8.6%實(shí)施例2實(shí)驗(yàn)操作過程與實(shí)施例1相同，采用的酸液是鋅電解廢液，濃度是160克/升，攪拌酸洗時(shí)間為20分鐘，酸洗終點(diǎn)pH值為4.5，酸洗結(jié)果見表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例3實(shí)驗(yàn)操作過程與實(shí)施例1相同，采用的酸液是鋅電解廢液，濃度是175克/升，攪拌酸洗時(shí)間為40分鐘，酸洗終點(diǎn)pH值為4.5，酸洗結(jié)果見表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例4實(shí)驗(yàn)操作過程與實(shí)施例1相同，采用的酸液是鋅電解廢液，濃度是200克/升，攪拌酸洗時(shí)間為120分鐘，酸洗終點(diǎn)pH值為4.5，酸洗結(jié)果見表4。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例5實(shí)驗(yàn)操作過程與實(shí)施例1相同，采用的酸液是鋅電解廢液，濃度是220克/升，攪拌酸洗時(shí)間為30分鐘，酸洗終點(diǎn)pH值為3.5，酸洗結(jié)果見表5。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例6實(shí)驗(yàn)操作過程與實(shí)施例1相同，采用的酸液是鋅電解廢液，但攪拌酸洗時(shí)間為30分鐘，酸洗終點(diǎn)PH值為4.5，酸洗結(jié)果見表6。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例7實(shí)驗(yàn)操作過程與實(shí)施例1相同，采用的酸液是鋅電解廢液，濃度是150克/升，但攪拌酸洗時(shí)間為30分鐘，酸洗終點(diǎn)pH值為5.5，酸洗結(jié)果見表7。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例8實(shí)驗(yàn)操作過程與實(shí)施例1相同，采用的酸液是稀硫酸液200g/L，攪拌酸洗時(shí)間為30分鐘，酸洗終點(diǎn)pH值為4.5，酸洗結(jié)果見表8。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例9實(shí)驗(yàn)操作過程與實(shí)施例1相同，采用的酸液是稀硫酸液100g/L，但攪拌酸洗時(shí)間為60分鐘，酸洗終點(diǎn)pH值為5.0，酸洗結(jié)果見表9。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例10實(shí)驗(yàn)操作過程與實(shí)施例1相同，采用的酸液是稀硫酸液500g/L，但攪拌酸洗時(shí)間為30分鐘，酸洗終點(diǎn)pH值為3.5，酸洗結(jié)果見表10。表10<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例1-10中富銦殘?jiān)袖\的含量下降率為11.0%-28.5%，而銦的含量增長(zhǎng)率為2.5%-97.1%，富銦渣的渣量減少率為6%-19.2%?？梢姡景l(fā)明在富銦渣加工處理中增加的酸洗工藝，可以降低渣量，提高富集銦渣中銦的品位，進(jìn)而穩(wěn)定了稀貴銦產(chǎn)能并提高了銦的回收率。而且，本發(fā)明利用濕法煉鋅過程中產(chǎn)生的鋅電解廢液或稀硫酸直接進(jìn)行漿化和酸洗富集銦漁，顯著降低富集銦渣量和其中鋅的含量、這對(duì)稀貴產(chǎn)能穩(wěn)定和提高銦的回收率大為有利。在此酸洗的工序中，并沒有增加廢渣、廢氣、廢水的排放，無(wú)環(huán)境污染，所消耗的酸液也均為工業(yè)上容易獲得的原料，沒有增加其它消耗。此方法不僅僅降低了下個(gè)工序處理富集銦渣的生產(chǎn)成本，還提高了銦的處理能力。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。權(quán)利要求一種提高富集銦渣中含銦品位的方法，其特征在于，包括用鋅粉置換含銦酸溶液，均勻攪拌后得到礦漿；在所述礦漿中加酸液進(jìn)行攪拌，充分?jǐn)嚢韬蟮玫交旌系V漿；輸送所述混合礦漿到固液分離設(shè)備進(jìn)行固液分離；將分離后的濾渣送到稀貴銦系統(tǒng)進(jìn)行處理，回收分離后的濾液中的金屬。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸液是鋅電解廢液。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述鋅電解廢液中含酸140-220克/升。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸液是稀硫酸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述稀硫酸的濃度為100-500g/L。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)所述礦漿和酸液進(jìn)行攪拌的反應(yīng)時(shí)間為10-120分鐘。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其特征在于，所述攪拌反應(yīng)時(shí)間為20-40分鐘。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述混合礦漿的終點(diǎn)pH值在3.5-5.5的范圍內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述方法，其特征在于，所述終點(diǎn)pH值在4.0-5.0的范圍內(nèi)。全文摘要本發(fā)明公開了一種從鉛鋅冶煉副產(chǎn)物氧化鋅的工藝中，提高富集銦渣含銦品位的方法，包括在用鋅粉置換含銦酸溶液步驟完成之后的礦漿中，繼續(xù)加一種酸性液體進(jìn)行攪拌；對(duì)所述礦漿攪拌反應(yīng)一定時(shí)間后形成混合礦漿；輸送所述混合礦漿到固液分離設(shè)備進(jìn)行固液分離；將分離后的濾渣送到稀貴銦系統(tǒng)處理，分離后的濾液進(jìn)行銦、鋅的回收。通過增加降低富集銦渣渣量的新工藝，以降低、回收其中的鋅等主要金屬，從而達(dá)到降低富集渣量，提高富集銦渣中銦的品位的目的。文檔編號(hào)C22B58/00GK101812603SQ200910265329公開日2010年8月25日申請(qǐng)日期2009年12月29日優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日發(fā)明者周新海,彭小明,李向東,王捍東,虢振強(qiáng)申請(qǐng)人:株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司