[发明专利]一种高效除铁的铟提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铟提取方法，具体地讲是涉及一种除铁效率高的铟提取方法，属于湿法冶金领域。

背景技术

铟属于稀散金属，资源稀少，伴生在锌、铅和锡等矿物中，一般富集在铅、锌、锡冶金的副产品中，其中铟含量为0.05～5％，其他还含有铁、锌、铅、锡、镉、铜等其他金属成分。目前普遍采用的铟提取工艺为浸出-溶液除杂-P204萃取-反萃-置换-熔铸，然而，在铟的浸出过程中，铁、锌、铅、锡等金属也一起进入溶液，反应方程式如下：

In₂O₃+6H⁺＝2In³⁺+3H₂O

Fe₂O₃+6H⁺＝2Fe³⁺+3H₂O

ZnO+2H⁺＝Zn²⁺+H₂O

PbO+2H⁺＝Pb²⁺+H₂O

SnO+2H⁺＝Sn²⁺+H₂O

2Sn²⁺+O₂+4H⁺＝2Sn⁴⁺+2H₂O

CdO+2H⁺＝Cd²⁺+H₂O

CuO+2H⁺＝Cu²⁺+H₂O

萃取剂P204对铟、铅、锡、铁都能萃取，其中铅、锡可以用无机沉淀剂除去，锌的含量不高不影响产品的质量，只有铁无法除去，萃取剂P204萃取铟的时候会同时萃取铁，而铁的存在，一方面会造成萃取剂P204中毒，萃取铟的能力下降；另一方面反萃液中所含的铁在置换时会和铟一起被置换，铁的浓度越高，置换所得的海绵铟中的铁含量也越高，铁的熔点是1535℃，铟熔点为156.61℃，铟铸锭的温度一般在280～330℃，因此当海绵铟中铁的含量过高时，铟无法铸锭。

研究表明，溶液中含铁在0.5g/L以上，就会造成萃取剂P204中毒，萃取能力下降，反萃液置换得到的海绵铟无法铸锭。通过对萃取剂P204性质的研究发现，其只对三价铁离子萃取而对二价铁离子基本不萃取，根据这个原理曾经有人采用在溶液中加铁粉或亚硫酸纳将三价铁还原成二价，具体反应式如下：

Fe+2Fe³⁺＝3Fe²⁺

SO₃^2-+2Fe³⁺+H₂O＝3Fe²⁺+2H⁺

这两种方法虽然有一定的效果，能在一定程度上提高了P204萃取铟的能力，减少了铁对萃取剂P204的影响，但也存在很大的问题，主要为：1)铁粉置换操作麻烦，要在搅拌的条件下，反应两个小时以上，有的甚至要12小时，且其会产生剧毒的砷化氢气体使操作人员中毒；2)亚硫酸钠在还原过程中容易产生二氧化硫气体，操作环境恶劣，操作人员长时间在这样的环境下工作对咽喉、肺伤害很大；3)用这两种方法还原铁后的溶液进行萃取，时间长了还会造成萃取剂中毒。经试验发现二价铁离子很不稳定，很容易被空气中的氧气氧化。因为萃取是在搅拌条件下进行，所以二价铁很容易再次被氧化。从以上的分析可以看出，这两种方法不能从根本上解决铁对铟萃取工艺的影响，铟锭产品的质量有待进一步提升。

发明内容

本发明的目的是提供一种能高效除铁的铟提取方法，可高效去除铟提取工艺中的铁含量，所需时间短、效果好，过程中不产生有毒气体，且不会导致萃取剂中毒，从而使得铟锭产品质量得到显著的提高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高效除铁的铟提取方法，包括以下步骤：

(1)浸出：按(3～5)∶1的液固比，向含铟物料中加入浓度为200～300g/L的稀硫酸，在搅拌条件下加热3～5小时，得到浸出液；

(2)过滤：向所述浸出液中加入絮凝剂，静置沉淀后进行过滤，得到滤液和滤渣；

(3)除锡：将所述滤液的PH值调节到1.2～1.5，加热至95～100℃后加入双氧水进行氧化，反应完毕后加入絮凝剂，静置沉淀，得到上清液；