从高铟铁溶液中回收铟的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种从复杂溶液中回收铟的方法。传统的提铟方法是沉淀法，近年也有利用磷类萃取剂进行萃取分离提铟的。本发明专利技术采用锌提取工艺中排出的低浸上清液作原料，经过滤液预处理，排除悬浮物，再用高心萃取器进行铟铁快速分离，从有机相中反萃铟，反铟水通过锌片置换得海绵铟；反萃铟的贫铟相送去反萃铁，得到的贫铁相进行洗氯，洗氯后的有机相反回萃取工序再使用。本工艺对物料的适应性强，流程畅通，操作稳定，铟的回收率比常规方法提高近一倍，即由低浸液至海绵铟的铟回收率可达９４．６９％。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从复杂溶液中回收铟的方法。迄今为止，从复杂溶液中综合回收铟的方法有两种代表性的工艺，即一是象А.М.ЬаКаоВ等人采用的，根据三价铟的水解PH值比三价铁稍高的特点，用控制PH的范围，使铟铁分开(见“ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ”，1960，No.5，P149～150);国内也曾对此法作过类似的工作，但未获得满意效果(见沈阳冶炼厂等，《有色冶炼》，1974，No.2，P2～3);二是Г.П.гитАнов等研究了采用磷类萃取剂，从低铁硫酸体系中提取铟，使之与铁、砷和锑等杂质分开(见“ЦВЕТНЫЕ.МЕТАЛЛЫ”，1967，No.10，P334～344)。上述已有方法存在两个主要缺点，即铟的提取回收率低，只有近50%;对铁的含量要求得比较严，适用范围窄。为了解决从高铟铁的复杂溶液中高效回收铟的问题，以某厂的提锌工艺中的热酸浸出液为原料，经过理论与工艺方法的多种途径探讨，确定了原则工艺流程(见附图说明图1)。现将该工艺分述于下本工艺所研究的物料成份为铟10～200毫克/升，铁10～30克/升，锌50～150克/升，二氧化硅150～800毫克/升，锡20～200毫克/升，硫酸10～40克/升。此外，尚有少量铜、镉、砷、锑。一、溶液的予处理-絮凝工序。由锌提取工艺中排出的低浸上清液中残存有几乎完全溶解的硅酸锌、锡酸锌和聚合的硅酸，造成低浸上清液存在悬浮物而混浊。为了消除、避免乳化，必须向该溶液中加入一定量的絮凝剂(加量的多少视上述物质量的多少，经计算而定)，控制温度为30～80℃，时间为4～10小时。本工艺所用的絮凝剂是一种非离子型的表面活性剂，不与三价铁、铟等阳离子作用而占据在油水表面，阻碍P204与铁(Ⅲ)、铟(Ⅲ)离子的有效接触。这种经过絮凝后的溶液经过压滤机压滤送至萃取工段处理;二、铟铁分离的萃取工艺本工艺以P204为萃取剂，P204是一种中等弱酸性磷型萃取剂，在非极性有机溶剂中以双分子缔合形式存在，形成整环(RO)2(RO)2P P(RO)2，常以(HA)2代表二聚体分子，作为一种弱酸，二聚体中的第一氢离子较易按下式离解倘若酸度增加，平衡向左移动，不利于萃取，但酸度过低，杂质离子不稳定而产生水解，引起乳化，萃取酸度以5～30克/升为宜。当溶液中铁浓度远高于铟时，由于铟(Ⅲ)铁(Ⅲ)有共萃行为，本工艺利用铟铁在萃取动力学上的差异来分离铟铁，采用离心萃取器设备进行快速分离。当控制相接触时间为1分钟时，铟萃取率在95%以上，铁为5%以下，可以达到铟铁基本分离的目的。萃取所控制的条件是相比O/A＝1/7～15;酸度(盐酸)10～25克/升;萃取剂浓度20～35%;稀释剂为煤油;萃取温度为10～35℃;2～5级萃取。三、反萃铟工艺P204萃取铟是通过H+的交换及P＝0的配键而实现的。反萃时，向萃合物中引入具有负感应效应的取代基可导致P＝0键极性的减弱，使铟以铟离子基团进入水相，通常采用氯离子可以起到这一作用。反萃剂以4NCl+3NZnCl2为佳。当反萃相比有/水＝5～20/1时，铟的一级反萃率在92%以上;反萃剂也可以选用6NHCl+0.5NNaCl。反铁相比有/水＝3～6/1;6级反铟，室内操作。四、反萃铁工艺反萃铟的贫铟相送至反萃铁槽，反铁剂用6NHCl+0.5NNaCl，反萃铁的级数为4～10级，视反萃的任务量而定;其相比为有机相/水相＝3～7/1。五、洗氯工艺反萃铁工序所产贫铁相尚含有一定数量的氯离子，采用5克/升H2SO4作为洗氯剂，进行洗氯萃取，其级数为4～10级，相比为3～6/1。此工序所得有机相返回萃取工序使用。六、置换工序反萃铟所产生铟水送去置换槽，采用锌片进行置换，使铟还原为零价，即得海绵铟。此过程在室温中进行，不加任何添加剂。七、压团工序由置换工序所产海绵铟送至压团工序进行压团。压团是在2～8公斤/(厘米)2的压力下进行，所得产品铟团或者作为商品出售，或者送去熔铸炉进行熔炼、铸锭，再进行电解，得纯度为99.99%的电解铟。采用本工艺从复杂物料中提取铟，流程畅通，操作稳定，铟的回收率比常规方法(已有技术)提高近一倍，即由低浸液至海绵铟的铟回收率可达94.69%;工艺流程短，占地面积小，投资省，上马快，劳动条件好，易于实现机械化和自动化等优点;该工艺可在铁铟比变化很大的范围内应用。图面说明1、絮凝槽，用防腐材料制作;2、压滤机(无特殊要求);3、离心萃取器(无特殊要求);4、反铟萃取箱;5、反铁萃取箱;6、洗氯萃取箱;7、置换槽;8、压团机;9、海绵铟熔铸炉;利用上述工艺，对广西某矿进行了探索性试验，小型试验，扩大试验及工业试验的系统工作。以工业试验为例，历时49天，共处理料液500.6米3，得海绵铟40.565公斤，品位达96.59%，流程畅通，运行平稳，铟平均萃取率95.61%。工业试验中所用低浸上清液In 93.14mg/l，Fe 15.57g/l，Zn 116.62g/l，SiO2443mg/l，Sn 81.59mg/l，H2SO416.59g/l;试验中采用的主要对应工艺条件絮凝工序絮凝剂用量1～5克/升，温度约63℃;时间约7小时;萃取工序P20425%，2级，相比有/水＝1/16，常温;反萃铟6级反萃，相比有/水＝11～12/1;反萃铁7级反萃，相比有/水＝5/1;洗氯用H2SO4作洗氯剂，5g/l;7级洗氯，相比有/水＝5∶1。置换工序采用锌片置换，室温进行。权利要求1.从高铟铁溶液中回收铟的工艺，涉及一种从含铁高的复杂溶液中提取铟的方法。该法一般用P204萃取铟，使之与杂质分开。本专利技术的特征在于将由锌提取工艺中排出的低浸上清液，经过予处理，排除悬浮物，再进行铟铁萃取分离，从有机相中反萃铟，反铟水通过锌片置换得海绵铟；反萃铟的贫铟相送去反萃铁，得到的贫铁相进行洗氯，洗氯后的有机相反回萃取工序再使用。2.根据权利要求1所提的工艺，其特征在于由锌提取工艺中排出的低浸上清液中存在有悬浮物。为了消除与避免乳化溶液要进行予处理。3.依据权利要求1及2的工艺，其特征在于予处理的工艺条件为温度30～80℃，絮凝时间为4～10小时;4.根据权利要求所提的工艺，其特征在于利用铟铁在萃取动力学上的差异来分离铟铁，采用离心萃取设备进行快速分离。当控制相接触时间为1分钟时，铟萃取率在95%以上，铁为5%以下，使其达到铟铁基本分离的目的。全文摘要本专利技术涉及一种从复杂溶液中回收铟的方法。传统的提铟方法是沉淀法，近年也有利用磷类萃取剂进行萃取分离提铟的。本专利技术采用锌提取工艺中排出的低浸上清液作原料，经过滤液预处理，排除悬浮物，再用高心萃取器进行铟铁快速分离，从有机相中反萃铟，反铟水通过锌片置换得海绵铟；反萃铟的贫铟相送去反萃铁，得到的贫铁相进行洗氯，洗氯后的有机相反回萃取工序再使用。本工艺对物料的适应性强，流程畅通，操作稳定，铟的回收率比常规方法提高近一倍，即由低浸液至海绵铟的钢回收率可达94.69％。文档编号C22B58/00GK1031720SQ8710208公开日1989年3月15日 申请日期1987年9月4日 优先权日1987年9月4日专利技术者陈志飞, 马荣骏, 沈湘黔, 刘阳南, 蒙在吉, 谢群, 周忠华 申请人:冶金工业部长沙矿冶研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
从高铟铁溶液中回收铟的工艺，涉及一种从含铁高的复杂溶液中提取铟的方法。该法一般用Ｐ↓〔２０４〕萃取铟，使之与杂质分开。本专利技术的特征在于：将由锌提取工艺中排出的低浸上清液，经过予处理，排除悬浮物，再进行铟铁萃取分离，从有机相中反萃铟，反铟水通过锌片置换得海绵铟；反萃铟的贫铟相送去反萃铁，得到的贫铁相进行洗氯，洗氯后的有机相反回萃取工序再使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志飞，马荣骏，沈湘黔，刘阳南，蒙在吉，谢群，周忠华，
申请(专利权)人：冶金工业部长沙矿冶研究院，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]