专利名称:粗铟与活性氧化锌联产工艺的制作方法
技术领域:
本发明涉及以含铟次氧化锌或其他含锌并含铟物料为原料,生产粗铟与活性氧化锌新工艺。
背景技术:
铟属于稀散金属,在地壳中的量非常少,按质量百分比约为1×10-5%,它呈分散状态存在于各种金属矿体中,至今为止世界上仍没发现单独的铟矿床;铟最常伴生在锅锌矿中,目前粗铟生产的原料主要是铅锌焙烧烟尘;因此铅、锌与铟的分离是粗铟生产的主要工序;铅不溶于硫酸,浸出后仍留在渣中,其与铟的分离,就比较简单;而锌、铟均易溶于硫酸,它们的分离就较困难了;传统的粗铟和活性氧化锌生产工艺为分产式,各有独立的生产设备和生产工艺1、粗铟生产含铟低锌物料→硫酸浸出→铁粉还原→萃取→反萃→置换→压团→熔铸→粗铟产品;2、活性氧化锌生产次氧化锌→硫酸浸出→调PH=5→高锰酸钾一次除铁→锌粉置换→高锰酸钾二次除铁→纯碱沉锌→碱式碳酸锌洗涤→干燥→煅烧→活性氧化锌冷却→成品破碎包装;传统工艺在实际生产中存在下列弊端1、对环境污染大两个相互独立系统,就有两股独立的废水排放,也就是两倍的环境污染;特别是粗烟生产的萃余液,因为工艺要求硫酸过量,其中不仅有多种重有色金属,而且还有过量的酸;有些厂家直接排放,基对水体的污染就可想而知了;有些厂家虽经简单中和后排放,但远远达不到“合格排放”的标准,其同样地也污染环境;2、有价金属流失严重两个相互独立的系统,还造成两份有价金属流失的严重局面;因为锌、铟都溶于硫酸,浸出后均在液相中存在,而两个系统都是仅取其中的一种金属,而另一种金属却白白地随废液排放,造成严重的浪费;据估算,每生产一千克粗铟,锌金属流失在一百至三百千克左右;而每生产一吨活性氧化锌,铟金属流失在五十至一百五十克左右;而且随废水排放的金属也正是污染环境的金属之一;3、对原材料要求高因为有价金属的流失,所以生产中所选用的原材料都局限在“所取金属含量高,而所舍金属含量低”的范围,这样才能减少流失;也正因为这样就缩小了生产厂家原材料适用范围;换句话说,也就是限制了生产厂家的发展;有限资源得不到充分的利用;4、投资大,成本高要建设两个相互独立的生产系统,因无公用部分设备,其固定的投资肯定相对较高;而且两个相互独立的生产系统,其生产成本构成也相应地高;比如粗铟生产,其工艺要求硫酸过量,也就是说投入过剩的成本来适应工艺要求;而且这部分过剩的硫酸在废水处理的过程中又必须用石灰来被动地中和它,这又增加了一份不菲的生产成本;这样的矛盾在传统工艺中还有不少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能克服上述弊端的粗铟与活性氧化锌联产工艺。
本工艺包括如下内容1、原料含铟次氧化锌(本工艺以含铟次氧化锌为例,并适用于大部分含锌并含铟物料)在熟化池内用水调浆,按要求配浓硫酸进行高温高酸熟化,加碱式碳酸锌洗涤回收的滤液(也称“母液”)进行浸出;压滤洗涤后的渣去炼铅;2、浸出液、洗渣液汇入中和池内用次氧化锌中和,并加热、鼓空气氧化、水解除杂,压滤后得中和渣、中和液;3、上述中和渣加浓硫酸经再次熟化、加母液浸出,压滤,并用锌精矿置换还原后,再压滤,上萃取槽萃取,再经反萃、置换、压团、熔铸后制得粗铟。
4、A萃余液用不含铟次氧化锌中和,加热、鼓空气氧化、水解除杂,压滤,加高锰酸钾除铁、除锰后和上述中和液经加热、加高锰酸钾除铁、除锰后汇合压滤,得混合液;B混合液加锌粉置换、净化、压滤,其渣为锌粉置换渣;C其液二次加高锰酸钾精制。
D加碳酸氢铵沉锌。
E反应后的碱式碳酸锌经多次洗涤、澄清、过滤、洗涤液逆流使用,末级加“纯净冷凝水”洗涤后压滤。
F一道滤液进硫酸铵回收系统;G在硫酸铵回收中,冷凝下来的蒸发液及蒸汽冷凝液可称为“纯净冷凝水”供末级洗涤用;H回收的其它滤液供浸出、洗涤用,多出部分可贮备或外排。
I洗涤后的碱式碳酸锌经干燥、焙烧成活性氧化锌,并冷却、细磨后包装成品。
本发明特点一是对环境污染小;二是有价金属流失少;三是对原材料要求低,资源能得到充分利用;四是本工艺采用部分设备共用,工艺并联,优势互补的方式,投资少,成本低。
附图为本工艺流程示意图。
具体实施例方式
参照附图,本工艺包括①原料含铟次氧化锌在熟化池内用水调浆,按要求配浓硫酸进行高温高酸熟化(1),加碱式碳酸锌洗涤回收的滤液(即母液)进行浸出(2),压滤(3)后,其渣用母液经洗涤(31)、压滤(32)后,去炼铅;②经压滤(3)后浸出液(2)和经压滤(32)后洗渣液(31)进入中和池内用次氧化锌中和(4),并加热、鼓空气氧化、水解除杂,经压滤(5)后得中和渣(51)和中和液;③上述中和渣(51)加浓硫酸经再次熟化(52)、加母液浸出(53)、压滤(54)液用锌精矿置换还原(55),再压滤(56),其渣为置换渣,其液上萃取槽萃取(57),再经反萃(58),置换(59)、压团(60)、熔铸(61)后制得粗铟;④A萃余液用不含铟次氧化锌中和(62)、加热、鼓空气氧化、水解除杂、经压滤(63),加高锰酸钾除铁、除锰(64)后,和上述中和液经加热加高锰酸钾除铁除锰(6)后汇合经压滤(7)得混合液;B混合液加锌粉置换(8)、净化、压滤(9),其渣为锌粉置换渣;C其液再加高锰酸钾精制(10);D加碳酸氢铵沉锌(11);E逆流使用的碱式碳酸锌经多次洗涤、澄清、过滤、未级加纯净冷凝水洗涤压滤(12);F一道滤液进硫酸铵回收系统;G在硫酸铵的回收中冷凝下来的蒸发液及蒸汽冷凝液可称为“纯净冷凝水”,供末级洗涤用;H回收的其它滤液供浸出、洗涤用,多出部分可贮备或外排;I洗涤后的碱式碳酸锌经干燥、焙烧(13),得活性氧化锌(14)、经冷却磨粉(15),即可包装出厂(16)。
权利要求
一种粗铟与活性氧化锌联产工艺,其特征在于该工艺包括①原料含铟次氧化锌在熟化池内用水调浆,按要求配浓硫酸进行高温高酸熟化(1),加碱式碳酸锌洗涤回收的滤液(即母液)进行浸出(2),压滤(3)后,其渣用母液经洗涤(31)、压滤(32)后,去炼铅;②经压滤(3)后浸出液(2)和经压滤(32)后洗渣液(31)进入中和池内用次氧化锌中和(4),并加热、鼓空气氧化、水解除杂,经压滤(5)后得中和渣(51)和中和液;③上述中和渣(51)加浓硫酸经再次熟化(52)、加母液浸出(53)、压滤(54)液用锌精矿置换还原(55),再压滤(56),其渣为置换渣,其液上萃取槽萃取(57),再经反萃(58),置换(59)、压团(60)、熔铸(61)后制得粗铟;④A萃余液用不含铟次氧化锌中和(62)、加热、鼓空气氧化、水解除杂、经压滤(63),加高锰酸钾除铁、除锰(64)后,和上述中和液经加热加高锰酸钾除铁除锰(6)后汇合经压滤(7)得混合液;B混合液加锌粉置换(8)、净化、压滤(9),其渣为锌粉置换渣;C其液再加高锰酸钾精制(10);D加碳酸氢铵沉锌(11);E逆流使用的碱式碳酸锌经多次洗涤、澄清、过滤、未级加纯净冷凝水洗涤压滤(12);F一道滤液进硫酸铵回收系统;G在硫酸铵的回收中冷凝下来的蒸发液及蒸汽冷凝液可称为“纯净冷凝水”,供末级洗涤用;H回收的其它滤液供浸出、洗涤用,多出部分可贮备或外排;I洗涤后的碱式碳酸锌经干燥、焙烧(13),得活性氧化锌(14)、经冷却磨粉(15),即可包装出厂(16)。
全文摘要
一种粗铟与活性氧化锌联产工艺,属以含铟次氧化锌或含锌并含铟其它物料为原料生产粗铟与活性氧化锌新工艺,其特征在于该工艺主要包括含铟次氧化锌熟化(1)→加母液浸出(2)→压滤(3)→中和(4)→压滤(5)→中和渣(51)→熟化(52)→加母液浸出(53)→压滤(54)液→加锌精矿置换还原(55)→压滤(56)液→萃取(57)→反萃(58)→置换(59)→压团(60)→熔铸(61)→得粗铟;中和液(4)→压滤(5)→加高锰酸钾除铁除锰(6)后→和经除铁除锰(64)后的萃余液汇合→压滤(7)→锌粉置换(8)→压滤(9)→加高锰酸钾精制(10)→加碳酸氢铵沉锌(11)→洗涤压滤(12)→干燥焙烧(13)→得活性氧化锌(14);本工艺与粗铟、活性氧化锌分开生产,各有一套生产设备和生产工艺的已有方法相比,其特点一是对环境污染小;二是有价金属流失少;三是对原材料要求低,资源能得到充分利用;四是本工艺采用部分设备共用,工艺并联,优势互补的方式,投资少,成本低。
文档编号C22B3/26GK1804062SQ200610031149
公开日2006年7月19日 申请日期2006年1月11日 优先权日2006年1月11日
发明者黄有余 申请人:黄有余