[发明专利]一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属湿法冶金领域，涉及一种利用氧压技术提取金属铟的工艺，尤其涉及一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法。 

背景技术

铟属稀有元素，其在地壳中含量稀少并分布极散，自然界无独立成矿发现。通常铟主要伴存于重有色金属铜、铅、锌、锡等矿物中，特别以闪锌矿、黄铜矿、黄锡矿及方铅矿为主；因此从重有色金属冶炼过程中提取和回收铟已成为铟的重要来源。由于铟的特殊物化特性，其主要广泛应用于电子和半导体工业，特别是ITO靶材行业已占铟耗量的70％以上，同时铟还应用于高级合金材料领域及军工、医疗、化工、电器、玻璃等行业，目前铟已成为现代科技发展不可缺少的重要标志性材料。 

随着科技的发展和资源紧张局面的影响，尽管国内外相关行业加大了对含铟废料二次再回收的力度，但铟冶金生产所需的原料主要还是来自于铜、铅、锌、锡等重有色金属冶炼过程所产的含铟副产品物料中，特别是富铟烟尘。现行工业化铟生产的主要工艺方法有：湿法酸浸溶剂萃取法、富集渣真空蒸馏提纯法、氯化挥发法；而国内由于原料的特点，大部分提铟工艺还是以湿法酸浸萃取法为主，即：含铟物料经酸浸-除杂-萃取-反萃-置换-压团碱熔-粗铟-电解精炼-精铟，该常规工艺虽然技术成熟、可靠，但由于酸浸过程铟的浸出率一般在70～80％左右，浸出率比较低；酸浸渣含铟基本都在0.05～0.1％波动，致使整个工艺过程铟的直收率只有60～80％左右；同时也存在流程长，试剂消耗、金属占存及周转量大，其他有价金属流失严重，酸浸过程需配套专用酸雾吸收设备，过程废水排放处理难度大等特点。 

近年来，相关科研机构和技术人员都针对和围绕如何提高铟酸浸率而不断优化和改进工艺，如：对富铟烟尘进行浓硫酸熟化处理后进行浸出、二次酸浸强化技术的应用、混酸浸出技术的推广等，这些措施虽然在一定程度上提高了铟酸浸过程的技术指标，但同时也增加了生产操作、技术控制、体系调整、环保配套及废水处理的压力和生产成本，削弱了技术改进效果，难以达到令人满意的综合效益。随着冶金技术的快速发展和人类环保意识、环保要求的不断增强与提高，积极研究和开发高效、绿色环保的铟提取技术已经成为行业发展的趋势。氧压技术经过近几年的完善和推广，已经得到了突破性的进展，适用范围更加广泛，操作技术也日渐成熟，特别是对有色湿法冶金领域的技术更新和突破，起到了至关重要的作用；它不但强化了冶金反应过程的传质效果，提高了反应效率，加快了反应进程，同时也明显提升了技术指标和综合处理能力，增强了有价金属循环利用水平，消除了过程污染排放，降低了生产成本及能耗，符合有色冶金高效、环保、绿色的发展方向，因此将氧压酸浸技术应用到铟冶金过程将具有极其深远的重大意义。 

发明内容

为解决从重有色金属冶炼过程所产的富铟烟尘中提取铟收率较低的问题，本发明提供一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法，该方法利用氧压技术酸浸提取铟，过程操作简单、实用且高效、清洁，不但明显提高了富铟烟尘中铟的浸出回收率，同时也解决了常规工艺中浸出过程控制复杂，有价金属富集率低，流失大的难题，完全消除了酸雾对环境的危害，达到了资源综合、循环、高效利用和绿色冶金的目的。 

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案得以实现： 

一种从富铟烟尘中氧压提取铟的方法，具有以下具体步骤： 

A、氧压酸浸 

将富铟烟尘粉碎至粒度为100～120目，按照液固比4～10∶1加入到预先配置质量百分比浓度为10％～30％的稀硫酸溶液中，其中液固比的单位为kg/L；在密闭高压反应釜中，通入工业氧气；控制反应浸出温度120～180℃，工业氧气压力0.6～1.5MPa，反应时间2～5h；反应结束，经冷却、泄压后打开反应釜，将反应后的料浆进行液固分离，得分离渣和氧压酸浸滤液；分离渣用热水洗涤1～2次后送铅冶炼综合回收铅、锡和银； 

B、还原除杂 

将氧压酸浸滤液置入反应池中，按1.0～5.0g/L的量加入新鲜细碎铁屑，在温度为40～50℃条件下搅拌反应1～3h后进行澄清分离；取上清液按溶液中锡、铋、铅、铁、砷的含量总和计算，加入理论反应量0.7～1.5倍的Na₂S或其它硫化物，在温度50～60℃下搅拌反应1～2h后进行过滤，得除杂液和滤渣；滤渣经洗涤，返送铅冶炼综合回收； 

C、铟的萃取与精炼 

①萃取