本发明专利技术涉及一种从电炉炼锌炉底渣（俗称底铁）回收铁和富集铜铟渣的方法，将底铁破碎、烘干后放入真空感应炉坩埚内，在炉内压力5~100Pa范围，1500~2000℃，底铁蒸发0.5~3h的条件下，坩埚内残余物为铁，金属铜和铟挥发冷凝收集后得到铜铟渣。回收得到的铁中有价金属如Cu、In的含量能分别降至1%和0.01%以下，挥发物铜铟渣Cu含量大于80%，In含量大于10%。该方法为电炉炼锌炉底渣处理提供了一种新的处理工艺，整个工艺过程安全可控，操作方便，所需设备简单，能够实现电炉炼锌炉底渣中二次资源的回收。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供了一种用真空感应炉回收电炉炼锌炉底渣(底铁)的方法，属于有色金属火法冶炼
技术介绍
铟在地壳中含量甚微，没有形成独立的矿床，多伴生于有色金属矿物中。铟矿物主要伴生于硫化锌矿中，其次伴生在方铅矿、氧化铅矿、锡矿、硫化铜矿和硫化锑矿等矿石中。从锌冶炼工艺过程中综合回收铟，对降低企业生产成本、减少环境污染、提高经济效益具有重要意义。据文献记载(袁铁锤等，提高含铟锌精矿中回收率的方法；宁顺明等，从黄钾铁矾渣中回收锌铟)，从含铟硫化锌矿物中提取铟的常用工艺为“中性浸出一低酸浸出一高酸浸出”或者“铁矾法沉铁”，将中性浸出液电解提取铟，锌富集于铁矾渣中，经焙烧、浸出、萃取和电解后得到铟。此外，还有把含铟硫化锌矿物进行中性和低酸浸出后，将低酸浸出渣进行焙烧，对挥发物进行二次浸出后回收铟和锌。吕伯康等(锌渣浸出高温挥发富集铟锗试验研究)采用将锌浸出渣与硫化物、石灰石、煤粉混合后，高温会挥发得到富铟渣。黄柱成等(浸锌渣中银嫁及其他有价元素综合利用研究)采用“浮选一还原被烧一磁选联合法”，对锌浸出渣的铟进行回收。林文军等(含铟锌渣浸出和萃取铟的研究)提出两段酸浸从湿法炼锌产品中的含铟锌渣中浸出铟的工艺。 谈应顺等(锌精馏浮渣提铟研究)采用堆浸的方法从锌精馏浮渣回收铟。目前还没有查阅到记载采用真空感应炉处理底铁回收铁，富集铜铟渣的相关文献。采用真空感应炉对底铁进行处理，在适当的温度及加热频率的条件下，在特定的真空度下，物料中的铜和铟先于铁蒸发，铁在坩埚内得到提纯，挥发物冷凝后得到铜铟渣。通过对蒸馏时间的控制达到提纯铁的目的。坩埚内残留物铁中的有价金属如CiuIn的含量能分别降至1%和0. 01%以下，挥发物中Cu含量大于80%，In含量大于10%。
技术实现思路
本专利技术涉及一种从电炉炼锌炉底渣(俗称底铁)回收铁和富集铜铟渣的方法，该方法为电炉炼锌炉底渣处理提供了一种新的处理工艺，整个工艺过程安全可控，操作方便，所需设备简单，无三废排放，能够实现电炉炼锌炉底渣中二次资源的回收。本专利技术的技术方案是将底铁破碎后放入真空感应炉坩埚内，在炉内压力 5^100Pa范围，温度为150(T2000°C的条件下，底铁蒸发0. 5lh，残余物为铁，金属铜和铟挥发冷凝收集后得到铜铟渣。该方法的工艺流程如图1所示。具体步骤包括如下(1)将电炉炼锌炉底渣(底铁)破碎为粒径为2 10cm的块状，烘干后置于真空感应炉内， 开启真空泵，将炉内压力控制在5 100Pa，然后开启加热开关，根据红外线测温仪温度显示，将温度控制在150(Γ2000 ；(2)在步骤(1)中所述的条件下，待物料完全熔化后调节感应炉频率，使熔化物料在电磁感应的搅拌作用下翻滚且持续0. 5lh，得到的残余物为Fe，挥发物在温度400°C以下冷凝收集得到铜铟渣。所述底铁的成分重量百分比为Fe 45 93%，Cu 5 53%，In 0. 03 1. 2%。所述感应炉内的频率为5(Γ8000Ηζ。所述步骤(2)中得到的残留物铁中Cu的含量< 1%和h含量< 0. 01%，挥发物铜铟渣中Cu含量> 80%, In含量> 10%。本专利技术的优点及有益效果整个工艺过程安全可控，操作方便，所需设备简单，无三废排放，能够实现电炉炼锌炉底渣中二次资源的回收。残留物铁中的有价金属如Cu、In 的含量能分别降至1%和0. 01%以下，挥发物铜铟渣中Cu含量彡80%, In含量彡10%。附图说明图1为本专利技术真空感应炉处理底铁工艺流程图。具体实施例方式实施例1(1)将原料底铁(成分百分比为狗45%，Cu54.13%，InO. 87%)破碎为粒径为2 5cm的块状，烘干后置于真空感应炉内，开启真空泵，将炉内压力控制在lOOPa，然后开启加热开关， 根据红外线测温仪温度显示，将温度控制在2000°C ；(2)在步骤(1)中所述的条件下，待物料完全熔化后调节感应炉频率到8000Hz，使熔化物料在电磁感应的搅拌作用下翻滚且持续池，得到的残余物为狗，挥发物在温度为400°C 下冷凝收集得到铜铟渣。(采用原子吸收分析残留物铁中Cu的含量为0. 57%和含量 0. 0075%，挥发物铜铟渣中Cu含量为80%，In含量为10%。)实施例2(1)将原料底铁(成分百分比为Fe94.97%，Cu5%，InO. 03%)破碎为粒径为4 8cm的块状，烘干后置于真空感应炉内，开启真空泵，将炉内压力控制在80Pa，然后开启加热开关，根据红外线测温仪温度显示，将温度控制在1800°C ；(2)在步骤(1)中所述的条件下，待物料完全熔化后调节感应炉频率到50Hz，使熔化物料在电磁感应的搅拌作用下翻滚且持续1.证，得到的残余物为Fe，挥发物在温度为400°C 下冷凝收集得到铜铟渣。(采用原子吸收分析残留物铁中Cu的含量为1%和含量为 0. 01%，挥发物铜铟渣中Cu含量为82%，In含量为13%。)实施例3(1)将原料底铁(成分百分比为:Fe93%，Cu5. 8%，Inl. 2%)破碎为粒径为7 IOcm的块状，烘干后置于真空感应炉内，开启真空泵，将炉内压力控制在5Pa，然后开启加热开关，根据红外线测温仪温度显示，将温度控制在1500°C ；(2)在步骤(1)中所述的条件下，待物料完全熔化后调节感应炉频率到5000Hz，使熔化物料在电磁感应的搅拌作用下翻滚且持续0. 5h，得到的残余物为Fe，挥发物在温度为 400°C下冷凝收集得到铜铟渣。(残留物铁中Cu的含量为0. 93%和h含量为0. 0092%，挥发物铜铟渣中Cu含量为87%，In含量为11%。) 实施例4(1)将原料底铁(成分百分比为Fe46.07 %，Cu53%，InO. 93%)破碎为粒径为2 8cm的块状，烘干后置于真空感应炉内，开启真空泵，将炉内压力控制在90Pa，然后开启加热开关， 根据红外线测温仪温度显示，将温度控制在1900°C ；(2)在步骤(1)中所述的条件下，待物料完全熔化后调节感应炉频率到7000Hz，使熔化物料在电磁感应的搅拌作用下翻滚且持续池，得到的残余物为Fe，挥发物在温度为400°C 下冷凝收集得到铜铟渣。(残留物铁中Cu的含量为0. 95%和h含量为0. 0089%，挥发物铜铟渣中Cu含量为88%，In含量为10%。)权利要求1.，其特征在于具体制备步骤包括(1)将电炉炼锌炉底渣破碎为粒径为2 10cm的块状，烘干后置于压力为5 100Pa，温度为150(T200(TC的熔炼炉内；(2)在步骤(1)中所述的条件下，待物料完全熔化后调节炉内频率在5(Γ8000Ηζ，使物料在电磁感应的搅拌作用下翻滚且持续0. 5lh，得到的残余物为Fe，挥发物在400°C以下冷凝收集得到铜铟渣。2.根据权利要求书1所述的从电炉炼锌炉底渣回收铁和富集铜铟渣的方法，其特征在于所述电炉炼锌炉底渣的成分百分比为Fe 45^93%, Cu 5^53%, In 0. 03^1. H全文摘要本专利技术涉及一种从电炉炼锌炉底渣(俗称底铁)回收铁和富集铜铟渣的方法，将底铁破碎、烘干后放入真空感应炉坩埚内，在炉内压力5~100Pa范围，1500~2000℃，底铁蒸发0.5~3h的条件下，坩埚内残余物为铁，金属铜和铟挥发冷凝收集后得到铜铟渣。回收本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种从电炉炼锌炉底渣回收铁和富集铜铟渣的方法，其特征在于具体制备步骤包括：（１）将电炉炼锌炉底渣破碎为粒径为２～１０ｃｍ的块状，烘干后置于压力为５～１００Ｐａ，温度为１５００～２０００℃的熔炼炉内；（２）在步骤（１）中所述的条件下，待物料完全熔化后调节炉内频率在５０～８０００Ｈｚ，使物料在电磁感应的搅拌作用下翻滚且持续０．５～３ｈ，得到的残余物为Ｆｅ，挥发物在４００℃以下冷凝收集得到铜铟渣。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文龙，戴卫平，杨斌，速斌，刘大春，徐宝强，李一夫，曹劲松，李冬生，戴永年，邓勇，熊恒，王飞，
申请(专利权)人：昆明理工大学，昆明鼎邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：53
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。