专利名称:从高铁低锌多金属尾矿中回收锌铟的方法
从高铁低锌多金属尾矿中回收锌铟的方法技术领域
本发明属于利用湿法冶金,具体涉及一种从高铁低锌多金属尾矿中提取铟的方法。
背景技术:
由于锌精矿资源的枯竭,采矿、选矿中的高铁低锌多金属尾矿的综合回收新工艺新技术已经成为我国战略新型产业的重要组成部分。目前,在各种火法和湿法冶炼工艺中, 高铁低锌多金属尾矿没有单独处理的工艺介绍,一般作为锌精矿配矿用,用量极少,并且普遍存在锌、铟回收率低,工艺流程长,生产成本高,银锡很难回收等问题。在中国专利上公开号为CN1272553公开了一种处理高铟高铁锌精矿的铟、铁、银、锡等金属回收新工艺。
该工艺是进行对含铁大于10%的锌精矿先经氧化焙烧,采用热酸浸出,使95%以上的锌、铟、铁进入溶液,锡、银进入渣中;锌、铟、铁溶液再用黄钾铁矾法沉铁,溶液98%的铟、铁进入铁矾渣中,完成锌和铟、铁的分离;铁矾渣用回转窑还原挥发,得到富铟次氧化锌和30%左右的铁渣。次氧化锌酸浸,然后萃取提铟,铁渣作为水泥、制砖原料。锡银渣用炭还原,得到含锡银精矿外卖。本工艺流程长,铟的回收率低,只有70%,银的入渣率只有95%, 锡的入渣率只有80%。发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺流程短,回收率高,成本低,银富集品位高的从高铁低锌多金属尾矿中提取铟的方法。
本发明的方法包括以下步骤
1、圆盘制粒将含水份6 8 %高铁低锌多金属尾矿和浓硫酸按重量体积比3 1 混合后,在圆盘制粒机上制成3-5mm大小的颗粒,尾气进入尾气处理系统,其化学反应式如下
Me+2H2S04 = Me S04+S02+2 个 H2O
MeS+2H2S04 = Me S04+S02+2 个 H2CHS0
MeS+4H2S04 = Me S04+4S02+4 H2O
Zn2Si04+2H2S04 = 2Zn S04+Si02+7H20
MeCHH2SO4 = Me S04+H20
2、酸化焙烧将制成颗粒的物料均勻投入到回转窑中进行焙烧,温度控制在 400°C 650°C,时间2 3小时,烟气经表面冷却装置和脉冲收尘装置收尘,再经氨法尾气装置处理后排空,焙砂送球磨系统,放入焙砂仓,表面冷却装置和脉冲收尘装置的收尘灰回收其他稀有金属;
3、焙砂的热酸浸出和铁的还原将经过球磨后的焙砂加入初始酸180 200
g/L硫酸溶液中,液固比5-6 1,温度85 90°C,保温5 6小时,在升温过程中加入8 10 %焙砂重量的软锰矿;压滤前,分析狗3+,计算加入铁粉量(含铁大于88 % ),取样过滤,滤液再用硫氰酸钾滴定,不变色,压滤,得到富含银锡渣和含铟、锌、铁溶液。含铟、 锌、铁溶液送铟萃取,富银锡渣另处理,其化学反应式如下
ZnCHH2SO4 = Zn S04+H20
h+3H2S04 = In2 (SO4) 3+3H2 个
In203+3H2S04 = In2 (SO4) 3+3 H2O
2InAs04+3H2S04 = In2 (SO4) 3+2H3 AsO4
Fe203+3H2S04 = Fe2 (SO4) 3+3H20
ZnO. Fe203+4H2S04 = Fe2 (SO4) 3+4 H20+Zn SO4
Fe3++Fe = 2Fe2+
4、铟的萃取萃取采用25%的P2O4,稀释剂为煤油,萃取8级;7K 有机相=6 1, 温度10-45°C,萃余液返回电解锌系统;反萃采用的反萃剂为盐酸,反萃3级;水有机相= 1 15 ;
5、将反萃的铟溶液送入置换槽,用锌片进行置换,使铟还原为零价,得海绵铟;
6、铟的熔铸由置换工序所产海绵铟压团,送熔铸炉进行熔铸,再进行电解,得纯度为99. 99%的电解铟。
萃余液返回电积锌系统,利用本公司专利号ZL200810143744. 3发明专利萃余液用次氧化锌中和,沉矾除铁,净化,电积,熔铸得到一号锌锭
本发明是将高铁高铁锌银铟锡多金属尾矿加入浓硫酸一起进行焙烧,得到硫酸盐的焙砂和烟尘一起研磨到80-100目后,再进行高温高酸浸出并直接用铁粉还原,压滤的溶液送铟工段回收铟和锌,高锡银渣另外回收锡和银。该方法工艺流程短,回收率高,成本低, 银的富集品位高,Zn的回收率达到99%以上。h的回收率达到95%以上。99%的Ag富集渣中,90%的锡富集渣中;解决了高铁、高硅的尾矿在湿法冶炼中难处理的问题;银、锡富率高,容易制备银和锡产品。
图1为本发明的具体工艺流程图。
按照图1的工艺流程实施的实施例如下
实施例一
原料多金属尾矿500克。成分
元素名称Zn%In(g/t)Ag(g/t)Fe%Sn%H2O %S%百分含量22. 791431348225819
锰粉 MO2大于55%
硫酸H2SO4 大于 93%
铁粉 !^e大于88%
酸化焙烧取500g的多金属尾矿于不锈钢盆中,加入166ml浓硫酸搅拌均勻,然后放入650°C的马弗炉中焙烧2. 5-3小时,冷却后取出,磨成粉末。
浸出和铁粉还原用烧杯量取清水2000ml置于水浴锅中,加入浓硫酸200ml,升温搅拌,然后把焙砂460克及46克锰粉缓慢加入烧杯中,至温度上升到95°C时保温5小时,加入铁粉70g,用烧杯取样过滤,滤液再用硫氰酸钾滴定,不变色,取出过虑,得湿渣112克,溶液2200ml,并分别取样
渣的化验结果如下
元素名称Zn%In(g/t)Ag(g/t)H2O %Sn%百分含量1. 54213259044. 9233. 6
溶液的化验结果如下
元素名称In(mg/1)Zn(g/1)H+(g/l)Fe3+(g/1)含量29247. 17101. 520. 4
计算得出 的浸出率(以渣计)99%。h的浸出率(以渣计)98^^99%的Ag 富集渣中,90%的锡富集渣中,渣率为13.4%。
铟经萃取,反萃,置换,熔铸得到99%的粗铟628g,直收率达到了 94%以上。
实施例二
原料多金属尾矿500吨。成分
元素名称Zn%In(g/t)Ag(g/t)Fe%Sn%H2O %S%百分含量18 ~ 23900 ~ 1500300 ~ 45020 ~ 254 — 56—1019 ~ 23平均含量22.51380360234. 6822
锰粉 MO2大于55%
硫酸&S04 大于 93%
铁粉 !^e大于85%
1、圆盘制粒
将含水份6 8%高铁低锌多金属尾矿和浓硫酸按重量体积比3 1混合后,在圆盘制粒机上制成3-5mm大小的颗粒,尾气进入尾气处理系统
2、酸化焙烧
将制成颗粒的物料均勻投入到回转窑中进行焙烧,温度控制在400°C 650°C,时间2 3小时,烟气经表面冷却装置和脉冲收尘装置收尘,再经氨法尾气装置处理后排空, 焙砂送球磨系统,放入焙砂仓。表面冷却装置和脉冲收尘装置的收尘灰回收其他稀有金属。
3、焙砂球磨
将焙砂和烟尘送入干式球磨机,真空输送到焙砂仓。
4、焙砂的热酸浸出和铁粉还原
在50m3的机械搅拌反应槽中,加入硫酸和电解锌的电解废液,保证始酸200g/L,液固比5 1,缓慢加入次焙砂8t,再加入锰粉80kg,升温到90°C,保温56h后,分析狗3+,计算加入铁粉量(含铁大于88% ),用烧杯取样过滤,滤液再用硫氰酸钾滴定,不变色,通知压滤,得到富含银锡渣和含铟、锌、铁溶液。含铟、锌、铁溶液送铟萃取,富银锡渣送贵冶工段。
5、铟的萃取
含铟、锌、铁溶液送铟萃取。控制条件P2O4 :25%,稀释剂为煤油,萃取8级,水 有机相=6 1,温度10-45°C。萃余液返回电解锌系统;反萃反萃剂为盐酸,反萃3级, 水有机相=1 15。
6、铟的置换
将反萃的铟溶液送入置换槽,用锌片进行置换,使铟还原为零价,得海绵铟。
7、铟的熔铸
由置换工序所产海绵铟压团,送熔铸炉进行熔铸,再进行电解,得纯度为99. 99% 的电解铟。
萃余液返回电积锌系统,利用本公司专利号ZL200810143744. 3发明专利萃余液用次氧化锌中和,沉矾除铁,净化,电积,熔铸得到一号锌锭。
通过15天的工业试验,产出99%的粗铟596. ^ig, —号锌片99. 36t,富锡银渣 65.6吨(干基)。铟的直收率93%,锌的直收率96%。
银锡渣成分表如下
权利要求
1. 一种从高铁低锌多金属尾矿中提取铟的方法,其特征在于,包括以下步骤1)、圆盘制粒将含水份6 8%高铁低锌多金属尾矿和浓硫酸按重量体积比3 1混合后,在圆盘制粒机上制成3-5mm大小的颗粒,尾气进入尾气处理系统;2)、酸化焙烧将制成颗粒的物料均勻投入到回转窑中进行焙烧,温度控制在400°C 6500C,时间2 3小时,烟气经表面冷却装置和脉冲收尘装置收尘,再经氨法尾气装置处理后排空,焙砂送球磨系统,放入焙砂仓,表面冷却装置和脉冲收尘装置的收尘灰回收其他稀有金属;3)、焙砂的热酸浸出和铁的还原将经过球磨后的焙砂加入初始酸180 200g/L硫酸溶液中,液固比5-6 1,温度85 90°C,保温5 6小时,在升温过程中加入8 10%焙砂重量的软锰矿;压滤前,分析狗3+,计算加入铁粉量(含铁大于88% ),取样过滤,滤液再用硫氰酸钾滴定,不变色,压滤,得到富含银锡渣和含铟、锌、铁溶液。含铟、锌、铁溶液送铟萃取,富银锡渣另处理;4)、铟的萃取萃取采用25%的P2O4,稀释剂为煤油,萃取8级;水有机相=6 1, 温度10-45°C,萃余液返回电解锌系统;反萃采用的反萃剂为盐酸,反萃3级;水有机相= 1 15 ;5)、将反萃的铟溶液送入置换槽,用锌片进行置换,使铟还原为零价,得海绵铟;6)、铟的熔铸由置换工序所产海绵铟压团,送熔铸炉进行熔铸,再进行电解,得纯度为 99. 99%的电解铟。
全文摘要
从高铁低锌多金属尾矿中回收锌铟的方法。本发明公开了一种锡冶炼铝渣环保处理方法,是将铝渣通过竖炉还原熔炼,其中的有害元素砷、锑与锡生成锡砷锑合金,锡砷锑合金经电解得到焊锡和富锑砷银的阳极泥,从而达到锡与砷锑分离的目的。本发明用竖炉处理锡冶炼加铝除砷锑时产生的铝渣,是将铝渣和一些造渣物料配料,装入坩埚放进竖炉中,经加热还原处理得到锡砷锑合金和贫锡炉渣,锡锑合金经电解得到焊锡和富锑砷银的阳极泥,阳极泥另行回收锑白和贵金属。此方法一是煤耗较低,处理1t铝渣耗0.8-1.0t,二是锡的回收率高,达到95-99%,铝进入贫锡炉渣中得以分离,三是设备投资少,生产成本低,竖炉的投资少,煤耗较低,处理1t铝渣耗煤0.8-1.0t实现经济环保的目的。
文档编号C22B58/00GK102560157SQ20121004052
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月22日 优先权日2012年2月22日
发明者曹亮发 申请人:郴州丰越环保科技有限公司