专利名称：高铟高铁锌精矿的铟、铁、银、锡等金属回收新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及高铟高铁锌精矿在冶炼过程中稀金属的综合回收。
目前，在各种湿法冶炼工艺中，由于高铟高铁锌精矿的铁含量高达10％以上，铟铁分离困难。所以普遍存在铟回收率低，工艺流程长，生产成本高，铁渣无法处理，银很难回收等难题。目前，处理高铟高铁锌精矿的湿法工艺流程有三种。
第一种工艺是将锌精矿经氧化焙烧后进行中性浸出，浸出渣经过回转窑还原挥发，得到含铟0.1-0.3％的低度氧化锌，再用酸浸出，加锌粉置换低度含铟1-5％的置换渣，再进行酸浸，然后萃取提铟。由于含铁高，影响湿法炼锌中的液固分离，所以，该工艺流程不能单独处理高铟高铁锌精矿，而是要配一定比例的低铁低铟锌精矿，这样就影响了处理能力，同时也降低了铟的回收率，其铟的回收率一般只有30％。
第二种工艺是锌精矿经氧化焙烧后，进行热酸浸出，铟进入浸出液，然后采用离心萃取机直接从溶液中提铟，萃余液须返回锌电解系统，这种工艺存在如下问题一是萃余液含有有机相，影响锌的电积；二是萃取时乳化严重，铟的生产成本高；三是萃取系统不容易同炼锌系统平衡。由于诸多问题，所以目前使用的生产厂家不多。
第三种工艺是将锌精矿经过焙烧后，进行热酸浸出，采用黄钾铁矾法沉铁，单独含铟0.15-0.2％的铁矾渣。然后将其进行分解焙烧，再进行酸浸，萃取提铟。这种流程存在工艺长，设备投资大，生产成本高，铁红渣二次污染，以及铟回收率低等问题。
本发明的目的就是提供一种投资省，效益高，能回收铟、铁、银、锡等有价金属，并且有利于克服二次污染的新生产工艺。
本发明的解决方案是这样进行的先将高铟高铁锌精矿经过氧化焙烧后，采用热酸浸出，使95％以上的铟进入溶液，银、锡等金属留在浸出渣中得到了第一步富集；第二步用黄钾铁矾法沉铁，溶液中98％的铟进入了铁矾法，完成了锌与铁、铟的分离，这样铟在铁矾渣中得到了第一步富集，铁矾渣含铟可达到0.2-0.5％；第三步根据布尔多反应，用碳还原法处理含铟铁矾渣，可以在回转窑、反射炉、锌白炉等各种还原炉窑中进行，得到含铟1-5％的氧化物料，使铟得到第二次富集，完成了铟铁分离，同时得到含铁35％以上的炉渣，可以用于炼铁、制水泥、烧砖等领域，使铁得到充分的回收利用；第四步对含铟物料进行酸浸，然后萃取提铟。
此外，含银、锡的浸出渣也分别地用碳还原法处理，该浸出渣中含铟也达0.1-0.13％，可以进行回收。得到含银为0.5-0.8％的炉渣，可以作为银精矿，其中锡含量也可达1-8％，这样实现了银、锡回收。
本发明的实施方案是这样的先将高铟高铁锌精矿经过沸腾炉氧化焙烧，得到主要含氧化锌的焙烧砂。其中有部分锌、铟和铁是以不易溶于稀硫酸的铁酸盐或硅酸盐的形态存在，然后以锌焙烧砂作为原料，按照附
图1中的工艺流程图进行冶炼。
在附图1的工艺流程中，锌焙烧砂经过一系列硫酸浸出之后，95％以上的锌、铟和铁进入溶液系统，而银、锡和铅留在浸出渣中，实现了第一步富集；加入钾盐或铵盐，如硫酸盐或碳酸盐，把含锌、铟和铁溶液中的铁以黄钾铁矾(或黄铵铁矾)的固体形态从溶液中分离出来。其中有98％的铟也以矾的形态进入固体铁矾中，与铁一起从溶液中分离出来。锌仍然保留在溶液中，进入下面的炼锌系统中，铟在铁矾中得到初步富集，铁矾渣含铟达到0.2-0.3％；用回转窑分别处理含铟的铁矾渣和浸出渣，进一步分离铟、铁、银、锡和铅。在回转窑中加入一定比例的还原剂如焦炭粉或还原煤，还原剂与物料之比为1∶3至2∶3(重量)。控制窑的温度，铁矾渣在回转窑中按不同的温度带先后进行脱水、硫酸盐分解和氧化、还原等反应，其中脱水温度是350℃-500℃，硫酸盐分解和氧化的温度是500℃-900℃，还原反应的温度是1100℃-1350℃，经过上述处理可以得到含铟1-5％的挥发物料，而铁以及银和锡分别保留在回转窑铁渣(含铁高达35％以上)以及回转窑富银、锡渣(含银0.5-0.8％，锡5-10％)中。这样使高铟高铁锌精矿中原来难以回收应用的铟、铁、银和锡等有价值金属得到完全回收，其中电铟回收得到的铟纯度在99.99％，实现了无废渣排放。
本发明工艺的优点在于1.铟的回收率高，达到70％(从锌精矿计算)；2.锌、铁、银的回收率高达95％以上；3.整个冶炼工艺流程短，投资省，系统容易平衡，生产稳定；4.萃取铟的成本低；5.没有浮渣排放。
权利要求
1.一种在高铟高铁锌精矿中回收铟、铁、银、锡等金属的工艺，该工艺包括在回转窑、反射炉或锌白炉等还原炉中处理含铟的黄钾铁矾渣和热酸浸出渣，其中高铟高铁锌精矿经过热酸浸出，把锌、铟、铁与银、锡分离得到富集银和锡的浸出渣，用黄钾铁矾法沉铁、铟，达到锌与铟、铁分离，得到富含银和锡的铁矾渣，铁矾渣在回转窑中按不同的温度带先后进行脱水、硫酸盐分解和氧化、还原等反应，其中脱水温度是350℃-500℃，硫酸盐分解和氧化的温度是500℃-900℃，还原反应的温度是1100℃-1350℃，经过上述处理之后可以分别实现铁、铟分离和回收和实现银和锡的回收。
2.根据权利要求1的工艺，其特征在于还原反应中还原剂与物料之比是1∶3至2∶3(重量)。
3.根据权利要求2的工艺，其特征在于还原剂是焦炭或还原煤。
全文摘要
本发明涉及一种在高铟高铁锌精矿中回收铟、铁、银、锡等金属的工艺,该工艺包括在回转窑、反射炉或锌白炉等还原炉中处理含铟的黄钾铁矾渣和热酸浸出渣,其中高铟高铁锌精矿经过热酸浸出,把锌、铟、铁与银、锡分离得到富集银和锡的浸出渣;用黄钾铁矾法沉铁、铟,达到锌与铟、铁分离,得到富含银和锡的铁矾渣,铁矾渣在还原炉中经过还原剂还原之后可以分别实现铁、铟分离和回收和实现银和锡的回收。
文档编号C22B3/00GK1272553SQ99106190
公开日2000年11月8日 申请日期1999年5月4日 优先权日1999年5月4日
发明者沈奕林, 覃庶宏 申请人:沈奕林, 覃庶宏