[发明专利]铝硬锌真空蒸馏生产锌粉、回收稀散金属铟和锗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属真空冶金领域提取金属的方法，具体地说是铝硬锌真空蒸馏生产锌粉、回收稀散金属铟和锗的方法。

背景技术

铝硬锌是锌精馏过程中所产出的副产物，主要成份为锌。当锌精矿含铁较高时，精馏过程需增加加铝除铁工艺，即加入铝元素以置换铁，从而生产出低铁的锌锭。但加入的铝不能完全参加反应，反应剩余的铝及生成的铝铁、铝铁锌化合物进入熔析炉，经熔析后，炉内共分三层，上层为B#锌，下层为含铟粗铅，中层即为铝硬锌。铝硬锌中除含有锌、铝和铁外，还含有一定量的稀散金属，如铟、锗等。常规的处理方法有隔焰炉法、常压蒸馏法。隔焰炉法生产工艺较为成熟，但产出的中间物料较多，因此锗、铟较分散，难以回收；常压蒸馏法，主要为一些小厂所采用，存在设备简陋，能耗高，回收率低，劳动强度大且环境污染严重等诸多弊端。

发明内容

为了克服现有从铝硬锌中分离并回收有用金属的缺陷，本发明提出了铝硬锌真空蒸馏生产锌粉、回收稀散金属铟和锗的方法。该方法通过在蒸馏罐中将铝硬锌中的锌蒸馏并在冷凝器中以锌粉状态收集，蒸馏残渣用于生产锌盐、金属铟和锗。解决从铝硬锌中分离和回收稀有金属的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

本发明从铝硬锌中回收锌和铟、锗金属是在蒸馏装置中进行的：在加热器上设置蒸馏罐，其上端设有密封盖；在蒸馏罐下侧通过保温管与冷凝器内腔相连通，在冷凝器上设有冷凝器密封盖，冷凝器上连接有抽气管和冷凝器出料管，冷凝器的外壳设有冷凝器水套。

蒸馏罐上部所设的循环水管用于通过冷却水，冷却密封盖的温度，防止真空密封胶垫损伤影响真空度；抽气管用于接通真空泵，对蒸馏罐抽真空；冷凝器下侧和上侧所连接的通水管与冷凝器水套相连通，用于通过循环冷却水，以降低冷凝器内的温度，使锌蒸气冷却成为锌粉。

本发明采用蒸馏装置回收锌和铟、锗金属的过程是：铝硬锌在真空蒸馏罐内加热形成锌蒸气，锌蒸气经过冷凝器冷凝形成锌粉产品。蒸馏锌粉后的残渣用于回收锌、铟、锗。铝硬锌蒸馏过程中，蒸馏罐内初始真空度5-30Pa，蒸馏温度600-1000℃，冷凝器内腔温度200-320℃，蒸馏和冷凝时间5-12h。

本发明方法能够将铝硬锌在蒸馏罐中加热使锌形成锌蒸气，并在冷凝器中冷凝成为锌粉；蒸馏后的残渣用于提取锌盐和铟、锗金属。尤其是适于处理含铁量较高的铝硬锌回收锌并富集铟、锗。达到了废物的有效利用，有利于环保和节能减排。

附图说明

图1为本发明蒸馏装置构成图

图2为本发明方法的流程图

图中，1.加热器，2.蒸馏罐，3.密封盖，3.1.蒸馏罐冷却水管，4.保温管，5.冷凝器，5.1.冷凝器密封盖，5.2.冷凝器水套，5.3.抽气管，5.4.冷凝器出料口。

具体实施方式

本发明所用的铝硬锌原料成分组成为：铝5-15％，铁10-20％，铟0.2-0.5％，铅2-8％，锗0.02-0.2％，锌56.3-82.78％。

本发明从铝硬锌中回收锌和铟、锗金属是在真空蒸馏装置中进行的：据图1所示，在加热器1上设置蒸馏罐2，其上端固定有密封盖3，在蒸馏罐上侧部设有蒸馏罐冷却水管3.1；在蒸馏罐下侧通过保温管4与冷凝器5相连通，在冷凝器上设有冷凝器密封盖5.1，冷凝器上连接有抽气管5.3和冷凝器出料口5.4，冷凝器的外壳设有冷凝器水套5.2。

蒸馏罐上部所设的管用于通过冷却水，冷却蒸馏罐密封盖的温度，防止真空密封胶垫损伤影响真空度；抽气管接通真空泵，用于蒸馏罐内抽真空；冷凝器下侧和上侧所连接的通水管与冷凝器水套相连通，用于通过冷却水，以降低冷凝器内的温度，使锌蒸气冷却成为锌粉。

本发明采用真空蒸馏装置回收锌和铟、锗金属的过程是：据图2所示，铝硬锌在真空蒸馏罐内加热形成锌蒸气，锌蒸气经过冷凝器冷凝形成锌粉产品。蒸馏后的残渣用于回收锌、铟、锗。

蒸馏罐内初始真空度5-30Pa，蒸馏温度600-1000℃，冷凝器内腔温度200-320℃，蒸馏和冷凝时间5-12h。

对蒸馏罐中蒸馏完锌后所产生的残渣进行湿法分离，用于生产锌盐、金属铟和锗。

锌粉可用于湿法炼锌的置换剂使用。

本发明方法能够从炼锌过程中所产生的铝硬锌中分离出各种有用的有色金属，达到了废物的综合和有效利用，有利于环保和节能减排。

实施例1