锌焙砂热酸浸出液还原-中和沉铟的工艺试验研究
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还 原 后 液 Ｖ３ 度 小 于 １０ｇ Ｌ 中和 沉 铟 过 程 ： 应 Ｄ ４ ０ 反 应 温 度 ６ ｅ 浓 ． ／ ； 反 Ｈ ．， ０℃ ， 应 时 间 ３ ｉ， 反 ０ｒ ｎ 采 ａ
用该条件 ， 在浸出液 中铟含量 ０ １ ／ ．５ｍｇ Ｌ情况 下 ， 还原 率 ９ ． １ ， 铁 ３ ８ ％ 中和沉铟 率 ９ ．０ 渣含铡 ９ ８ ％，
铟 及 其 化 合 物 在 现 代 高 科 技 产 业 中 占据 着 重 要 地位 ｌ ， １ 但是 铟在 地 球 中分 布 十分 分散 ， 于其 地 ］ 由
工艺试 验研 究 。
球 化学 性质 与锌 、 金 属相 似而 常 与 闪锌 矿 、 铅 方铅 矿 等 伴 生 ， 国 铟 资 源 十分 丰 富 ， 南 铟 资 源储 量 约 我 云
得 的综合 溶液 ， 主 要化 学 成 分 见 表 １还 原 剂选 用 其 ， 低铁 硫 化锌精 矿 ， 主要化 学成 分见 表 ２ 其 。沉铟 中和
剂采 用 电 收 尘 氧 化 锌 粉 ， 中 ｚ ４５ ％、 ｅ 其 ｎ ６ ．９ Ｆ
３． ４５％ 、 ｎ １ ９ ３ ／ｔ Ｐｂ ３． Ｉ ３ ８． ０ ｇ 、 ６２％ 。
杨美彦， ： 等 锌焙砂热酸浸 出液还原 一中和沉铟 的工艺试验研 究
２ ５
以看 出 ， 高温 度能 在 更低 的 ｐ 升 Ｈ值下 实现 铟 的 中和 沉 淀 ， 而减低其 他金属 的沉 淀 ， 从 提高沉铟渣 的品位 。
表 ３ 部 分金 属 离子 的水解 ｐ 值 Ｈ
表 ４ 不 同温度 下 Ｉ３ 解 ｐ 值 ｎ 水 Ｈ
中性 浸 出 一弱 酸浸 出 ～热 酸浸 出 一高酸 浸 出 一针铁 矿 沉铁 强化 浸 出 的工 艺流程 试 验 ， 该 工 艺 流程 中 ， 在 有 效 回收 铟 是 工 艺 流 程需 要 考 虑 的 重 要 因 素 之 一 ， 为此 ， 开展 了锌 焙 砂 热酸 浸 出液 还原 一中和 沉 铟 的
２ ４
湖 南有 色金属
Ｈ Ｕ ＮＡＮ Ｎ０ ＮＦＥＲＲ ＯＵ Ｓ Ｍ ＥＴＡＬＳ
第２ ７卷 第 ５期 ２１ ０ １年 １ ０月
锌 焙 砂 热 酸浸 出液 还 原 一中 和 沉 铟 的工 艺 试 验 研 究
杨美彦 ， 戴兴征 ， 陈国木 ， 黄孟 阳 ， 国峰 ， 李 王洪亮 ， 鹏 曾
０ ３ ％ 。采 用 还 原 一中和 沉 铟 工 艺 ， 可有 效 回 收 铟 ， 利 于 下一 步 针铁 矿 沉 铁 。 ．６ 既 又
关键词 ： 湿法炼锌 ； 热酸浸 出液 ； 还原 ； 铁 中和 沉铟
中 图分 类号 ： Ｆ １ ． １ Ｔ １ １ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３—５４ （０ １０ —０ ２ —０ １０ ５ ０ ２ １ ）５ ０ ４ ３
（ 南 云铜 锌 业 股 份 有 限公 司 ， 南 昆明 ６ ０ ９ ） 云 云 ５ ０ ３
摘
要： 针对 高铁 高铟锌焙砂 的热酸浸 出液 ， 进行 了还 原 一中和沉铟 工艺条 件试验 研究 ， 确定 了最
佳工 艺条件 ， 其中还原过程 ： 化锌 精矿过量系数 １３ 酸度 ６ Ｌ 反应 温度 ９ 硫 ．， ０ ， Ｏ℃ ， 反应 时间 ４ｈ ，
基 于 上述 原 因 ， 对 热 酸 浸 出 得 到 的高 铟 浸 出 针
液 ， 在 针 铁 矿 沉铁 段 前 引 入 还原 一中 和沉 铟 工 序 拟
富集 回收铟 ， 具体 的 工艺流 程 如 图 １所示 ， 即先 将 浸
出液 中 Ｆ ３ 原 为 Ｆ ， ｅ 还 ｄ 然后 中 和沉 铟 ， 样 一 方 这
图 ２ 硫 化锌 过剩 系数 对铁 还原 的影 响
原 时 间对铁 还 原 率影 响试 验 结 果 如 图 ３所 示 （ 原 还 前 液 １Ｌ Ｆ ５ ５ ／ Ｈ Ｓ ４３ ．７ｇＬ ， 图 ３ ， ｅ２ ．４ｇＬ、 ２Ｏ ２ ８ ／ ）从 中可 以看 出 ， 溶液 酸度 一定 的条 件 下 ， 管硫 化 锌 精 不 矿 用 量 （ 量系 数 ） 少 ， 铁还 原率 要达 到 ９ ％ ， 过 多 使 ０ 反 应 均需 ３ｈ 而且 还原 率 要 求 越 高 ， 应 时 间 要 求 越 ， 反 长； 当然提 高硫化 锌精 矿用 量 （ 量 系数 ）能 明显 改 过 ， 善铁 的还原效 果 ， 当过 量 系数 为 １４时 ， 还 原 率 可 ． 铁
人 们一 直在 探索 高铟 热酸 浸 出液 直 接 中 和沉 铟 工 艺
的可能 性 。
有 关金 属离 子 的水解 Ｄ Ｈ值 见 表 ３７， ｉ１由表 ３可
以看 出 ：ｎ 的水解 Ｄ 明显低 于 Ｆ ２ Ｚ 、 ｕ ， Ｉ Ｈ ｅ 、 ｎ Ｃ 因此 ， 水 解 基 本 不 受 溶 液 中 Ｆ 、 ｎ 、 ｕ 影 其 ｅ ｚ ｃ
作者简介 ： 杨美彦 （９ ３一）男 ， １７ ， 工程 师 ， 主要从 事锌 、 等有色 金属 铜
冶炼技术 】 。 ‘ 作
现铟 的优 先 中和沉 淀 ， 实现 铟 与 铁 、 等 的分 离 。 表 锌 ４列 出了铟 水解 时 Ｄ Ｈ值 随 温度 的变 化 情 况 ， 中 叮 从
第５ 期
响， 是 ，ｅ 但 Ｆ。 的水 解 Ｄ 比 Ｉ 更 低 ， Ｈ ｎ 比铟 离 子 更 先沉 淀 ， 以 ， 了避 免 Ｆ 水 解 对 铟 沉 淀 造 成 干 所 为 ｅ
扰 。应 先将 热 酸浸 出液 中 Ｆ 。 原 为 Ｆ ２ 从 而 实 ｅ 还 ｅ ，
低 ， 流程 长 、 该 能耗 大 、 本 高 ， 济 效 益 差 。为 此 ， 成 经
表 １ 浸 出液 的化 学 成分
２ 工 艺 流 程 的选 择 及 其 原 理
从 １８ ９ ０年 起 ， 于 高 铟 锌 焙 砂 热 酸 浸 出液 处 对 理 ， 内锌 冶炼 企 业 曾采 用 黄 钾 铁 矾 沉铁 法 得 到 富 国 铟 的黄钾铁 矾 渣 ， 后再 回转 窑 挥 发／ 然 富集 一高 铟 烟 尘 湿 法浸 出 回收铟 ， 由于黄 钾铁 矾渣 量 大 、ｎ品位较 Ｉ
４ ４ ０ ｔ２ ｊ ０ ｌ
。
１ 试 验Hale Waihona Puke Baidu原 料
试验 使用 的锌 焙砂 热 酸浸 出 液 系 高铁 高 铟锌 焙
砂经 中性 浸 出 一弱 酸浸 出 一热 酸 浸 出 一高 酸 浸 出所
云南 某公 司的锌 焙砂 及 氧 化 锌 烟尘 中
的铟 、 含 量都 较高 ， 强化 锌 、 回收 出发 ， 铁 从 铟 开展 了
用该条件 ， 在浸出液 中铟含量 ０ １ ／ ．５ｍｇ Ｌ情况 下 ， 还原 率 ９ ． １ ， 铁 ３ ８ ％ 中和沉铟 率 ９ ．０ 渣含铡 ９ ８ ％，
铟 及 其 化 合 物 在 现 代 高 科 技 产 业 中 占据 着 重 要 地位 ｌ ， １ 但是 铟在 地 球 中分 布 十分 分散 ， 于其 地 ］ 由
工艺试 验研 究 。
球 化学 性质 与锌 、 金 属相 似而 常 与 闪锌 矿 、 铅 方铅 矿 等 伴 生 ， 国 铟 资 源 十分 丰 富 ， 南 铟 资 源储 量 约 我 云
得 的综合 溶液 ， 主 要化 学 成 分 见 表 １还 原 剂选 用 其 ， 低铁 硫 化锌精 矿 ， 主要化 学成 分见 表 ２ 其 。沉铟 中和
剂采 用 电 收 尘 氧 化 锌 粉 ， 中 ｚ ４５ ％、 ｅ 其 ｎ ６ ．９ Ｆ
３． ４５％ 、 ｎ １ ９ ３ ／ｔ Ｐｂ ３． Ｉ ３ ８． ０ ｇ 、 ６２％ 。
杨美彦， ： 等 锌焙砂热酸浸 出液还原 一中和沉铟 的工艺试验研 究
２ ５
以看 出 ， 高温 度能 在 更低 的 ｐ 升 Ｈ值下 实现 铟 的 中和 沉 淀 ， 而减低其 他金属 的沉 淀 ， 从 提高沉铟渣 的品位 。
表 ３ 部 分金 属 离子 的水解 ｐ 值 Ｈ
表 ４ 不 同温度 下 Ｉ３ 解 ｐ 值 ｎ 水 Ｈ
中性 浸 出 一弱 酸浸 出 ～热 酸浸 出 一高酸 浸 出 一针铁 矿 沉铁 强化 浸 出 的工 艺流程 试 验 ， 该 工 艺 流程 中 ， 在 有 效 回收 铟 是 工 艺 流 程需 要 考 虑 的 重 要 因 素 之 一 ， 为此 ， 开展 了锌 焙 砂 热酸 浸 出液 还原 一中和 沉 铟 的
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湖 南有 色金属
Ｈ Ｕ ＮＡＮ Ｎ０ ＮＦＥＲＲ ＯＵ Ｓ Ｍ ＥＴＡＬＳ
第２ ７卷 第 ５期 ２１ ０ １年 １ ０月
锌 焙 砂 热 酸浸 出液 还 原 一中 和 沉 铟 的工 艺 试 验 研 究
杨美彦 ， 戴兴征 ， 陈国木 ， 黄孟 阳 ， 国峰 ， 李 王洪亮 ， 鹏 曾
０ ３ ％ 。采 用 还 原 一中和 沉 铟 工 艺 ， 可有 效 回 收 铟 ， 利 于 下一 步 针铁 矿 沉 铁 。 ．６ 既 又
关键词 ： 湿法炼锌 ； 热酸浸 出液 ； 还原 ； 铁 中和 沉铟
中 图分 类号 ： Ｆ １ ． １ Ｔ １ １ ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３—５４ （０ １０ —０ ２ —０ １０ ５ ０ ２ １ ）５ ０ ４ ３
（ 南 云铜 锌 业 股 份 有 限公 司 ， 南 昆明 ６ ０ ９ ） 云 云 ５ ０ ３
摘
要： 针对 高铁 高铟锌焙砂 的热酸浸 出液 ， 进行 了还 原 一中和沉铟 工艺条 件试验 研究 ， 确定 了最
佳工 艺条件 ， 其中还原过程 ： 化锌 精矿过量系数 １３ 酸度 ６ Ｌ 反应 温度 ９ 硫 ．， ０ ， Ｏ℃ ， 反应 时间 ４ｈ ，
基 于 上述 原 因 ， 对 热 酸 浸 出 得 到 的高 铟 浸 出 针
液 ， 在 针 铁 矿 沉铁 段 前 引 入 还原 一中 和沉 铟 工 序 拟
富集 回收铟 ， 具体 的 工艺流 程 如 图 １所示 ， 即先 将 浸
出液 中 Ｆ ３ 原 为 Ｆ ， ｅ 还 ｄ 然后 中 和沉 铟 ， 样 一 方 这
图 ２ 硫 化锌 过剩 系数 对铁 还原 的影 响
原 时 间对铁 还 原 率影 响试 验 结 果 如 图 ３所 示 （ 原 还 前 液 １Ｌ Ｆ ５ ５ ／ Ｈ Ｓ ４３ ．７ｇＬ ， 图 ３ ， ｅ２ ．４ｇＬ、 ２Ｏ ２ ８ ／ ）从 中可 以看 出 ， 溶液 酸度 一定 的条 件 下 ， 管硫 化 锌 精 不 矿 用 量 （ 量系 数 ） 少 ， 铁还 原率 要达 到 ９ ％ ， 过 多 使 ０ 反 应 均需 ３ｈ 而且 还原 率 要 求 越 高 ， 应 时 间 要 求 越 ， 反 长； 当然提 高硫化 锌精 矿用 量 （ 量 系数 ）能 明显 改 过 ， 善铁 的还原效 果 ， 当过 量 系数 为 １４时 ， 还 原 率 可 ． 铁
人 们一 直在 探索 高铟 热酸 浸 出液 直 接 中 和沉 铟 工 艺
的可能 性 。
有 关金 属离 子 的水解 Ｄ Ｈ值 见 表 ３７， ｉ１由表 ３可
以看 出 ：ｎ 的水解 Ｄ 明显低 于 Ｆ ２ Ｚ 、 ｕ ， Ｉ Ｈ ｅ 、 ｎ Ｃ 因此 ， 水 解 基 本 不 受 溶 液 中 Ｆ 、 ｎ 、 ｕ 影 其 ｅ ｚ ｃ
作者简介 ： 杨美彦 （９ ３一）男 ， １７ ， 工程 师 ， 主要从 事锌 、 等有色 金属 铜
冶炼技术 】 。 ‘ 作
现铟 的优 先 中和沉 淀 ， 实现 铟 与 铁 、 等 的分 离 。 表 锌 ４列 出了铟 水解 时 Ｄ Ｈ值 随 温度 的变 化 情 况 ， 中 叮 从
第５ 期
响， 是 ，ｅ 但 Ｆ。 的水 解 Ｄ 比 Ｉ 更 低 ， Ｈ ｎ 比铟 离 子 更 先沉 淀 ， 以 ， 了避 免 Ｆ 水 解 对 铟 沉 淀 造 成 干 所 为 ｅ
扰 。应 先将 热 酸浸 出液 中 Ｆ 。 原 为 Ｆ ２ 从 而 实 ｅ 还 ｅ ，
低 ， 流程 长 、 该 能耗 大 、 本 高 ， 济 效 益 差 。为 此 ， 成 经
表 １ 浸 出液 的化 学 成分
２ 工 艺 流 程 的选 择 及 其 原 理
从 １８ ９ ０年 起 ， 于 高 铟 锌 焙 砂 热 酸 浸 出液 处 对 理 ， 内锌 冶炼 企 业 曾采 用 黄 钾 铁 矾 沉铁 法 得 到 富 国 铟 的黄钾铁 矾 渣 ， 后再 回转 窑 挥 发／ 然 富集 一高 铟 烟 尘 湿 法浸 出 回收铟 ， 由于黄 钾铁 矾渣 量 大 、ｎ品位较 Ｉ
４ ４ ０ ｔ２ ｊ ０ ｌ
。
１ 试 验Hale Waihona Puke Baidu原 料
试验 使用 的锌 焙砂 热 酸浸 出 液 系 高铁 高 铟锌 焙
砂经 中性 浸 出 一弱 酸浸 出 一热 酸 浸 出 一高 酸 浸 出所
云南 某公 司的锌 焙砂 及 氧 化 锌 烟尘 中
的铟 、 含 量都 较高 ， 强化 锌 、 回收 出发 ， 铁 从 铟 开展 了