一种超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法技术

技术编号：41220854 阅读：4 留言：0更新日期：2024-05-09 23:40

本发明专利技术公开了一种超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，属于湿法冶金技术领域。本发明专利技术将磨细后氧化锌烟尘与硫酸溶液混合均匀，加入二氧化硅微粒，在超声条件下进行强化浸出，浸出完成后，经固液分离得浸出液及含二氧化硅微粒的浸出渣，氧化锌烟尘中锌、铟进入浸出液，含二氧化硅微粒的浸出渣经烘干筛分出二氧化硅微粒。相较于传统添加氧化剂或氧压浸出处理，采用本发明专利技术的无氧化剂添加的超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，无添加氧化剂，提取效率高，添加二氧化硅微粒可重复循环利用，节约成本且无多余废渣产出，是一种绿色、安全、高效的浸出锌、铟的方法，具有良好的工业应用前景。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于湿法冶金，具体涉及一种超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法。

技术介绍

1、铟是典型的稀散金属，被广泛应用于氧化铟锡靶材、电子半导体、光伏电池等高新技术及军事领域，是一种重要的多用途战略资源。铟在自然界中几乎无独立矿床，因与硫的亲和力较大，其常以类质同象的形式伴生于铅锌锡等有色金属硫化矿中。现阶段工业上生产原生铟的原料主要来自金属冶炼过程中的中间产物或副产物，如粉尘、浸出渣、炉渣、阳极泥、电解液等。随着铟消耗量的增加，从金属冶炼副产物中回收铟已成为铟的重要来源。

2、氧化锌烟尘作为一种重要的含锌二次资源，主要物相为zno、zns(闪锌矿)、znfe2o4(铁酸锌)、pbso4、pbs等铁酸盐，载铟物相主要为氧化铟、硫化铟、硫酸铟以及铟铁酸锌等，是回收铟的重要原料。由于氧化锌烟尘中存在部分zns和铁酸锌，导致部分铟仍被包裹。在硫酸体系中，闪锌矿不溶于水和硫酸，加入氧化剂或使用强化手段才能使其可能发生部分浸出。这是目前导致在规模化生产中铟的损失以及浸出率低的主要原因之一。大多数工艺通过添加化学试剂和使用辅助手段来提高zn和in的浸出率，如常压—氧压联合浸出工艺，但由于加压酸浸需要在高压釜中进行，对生产设备要求高，不适合工业应用；常温氧化酸浸通过氧化剂来实现强化浸出，现阶段，常用的氧化剂是kmno4、mno2、h2o2和o3。kmno4价格较为昂贵，增加浸出成本；加入软锰矿(mno2)做氧化剂辅助浸出会引入较多mn，导致电流效率的下降，增加渣量；臭氧以及h2o2不仅对操作人员的身体有害，而且它的强氧化会

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点，本专利技术提供一种超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法。

2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：

3、一种超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，包括如下步骤：

4、(1)将氧化锌烟尘进行研磨处理得到细粒级浸出原料；

5、(2)将研磨后氧化锌烟尘加入到硫酸溶液中均匀混合，加入二氧化硅微粒，然后于超声条件下搅拌浸出，完成后，经固液分离得浸出液及含二氧化硅微粒的浸出渣；

6、(3)将含二氧化硅微粒的浸出渣烘干后，筛分出二氧化硅微粒，然后水洗2～3次后烘干，得到二氧化硅微粒。

7、本专利技术通过在浸出液中回收锌和铟，在浸出渣中回收铅。

8、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(1)中，细粒级浸出原料中粒度120目以上颗粒占95％以上。

9、作为本专利技术的优选实施方案，所述氧化锌烟尘与硫酸溶液的质量体积比为1g：(3～8)ml；硫酸溶液的浓度为1.5～4mol/l。

10、作为本专利技术的优选实施方案，所述二氧化硅微粒与硫酸溶液的质量体积比为(16～27)g：1l；二氧化硅微粒的粒径为0.1mm～1.5mm。

11、作为本专利技术的优选实施方案，所述超声的功率为200～1200w，搅拌浸出的温度为30～90℃，时间为30～120min。

12、作为本专利技术的优选实施方案，所述步骤(3)中，烘干的温度为80～120℃，时间为60～120min。

13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：

14、(1)本专利技术将磨细后氧化锌烟尘与硫酸溶液混合均匀，加入二氧化硅微粒，在超声条件下进行强化浸出，浸出完成后，经固液分离得浸出液及含二氧化硅微粒的浸出渣，氧化锌烟尘中锌、铟进入浸出液，含二氧化硅微粒的浸出渣经烘干筛分出二氧化硅微粒，可用于后续循环利用。

15、(2)相较于传统添加氧化剂或氧压浸出处理，采用本专利技术的无氧化剂添加的超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，无添加氧化剂，提取效率高，添加二氧化硅微粒可重复循环利用，节约成本且无多余废渣产出，是一种绿色、安全、高效的浸出锌、铟的方法，具有良好的工业应用前景。

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【技术保护点】

1.一种超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，细粒级浸出原料中粒度120目以上颗粒占95％以上。

3.如权利要求1所述超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，其特征在于，所述氧化锌烟尘与硫酸溶液的质量体积比为1g：(3～8)mL；硫酸溶液的浓度为1.5～4mol/L。

4.如权利要求1所述超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，其特征在于，所述二氧化硅微粒与硫酸溶液的质量体积比为(16～27)g：1L；二氧化硅微粒的粒径为0.1mm～1.5mm。

5.如权利要求1所述超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，其特征在于，所述超声的功率为200～1200W，搅拌浸出的温度为30～90℃，时间为30～120min。

6.如权利要求1所述超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，烘干的温度为80～120℃，时间为60～120min。

【技术特征摘要】

1.一种超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，细粒级浸出原料中粒度120目以上颗粒占95％以上。

3.如权利要求1所述超声强化氧化锌烟尘高效绿色浸出锌、铟的方法，其特征在于，所述氧化锌烟尘与硫酸溶液的质量体积比为1g：(3～8)ml；硫酸溶液的浓度为1.5～4mol/l。

4.如权利要求1所述超声强化氧化锌烟尘高效绿色...

【专利技术属性】
技术研发人员：左勇刚，朱恩佩，张利波，夏洪应，王仕兴，李静，代林晴，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：

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