[发明专利]一种熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法

说明书

本发明涉及一种熔化脱硫‑烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法。将铅银渣与焦炭混合、干燥后加入熔化炉，控制条件进行熔化脱硫和还原挥发锌、铅、镉，反应后的熔体转入烟化炉；烟化炉配入焦炭，控制条件进行氧化挥发铟。烟气经余热利用后进入各自的收尘系统收集烟尘；收尘后熔化炉烟气送制酸系统制酸，烟化炉烟气采用离子液脱硫装置处理。熔化炉的富锌烟尘返湿法炼锌系统；烟化炉的富铟烟尘作为提取铟原料外销。烟化炉的水淬炉渣作为生产建材原料外销。本发明实现低价值锌、铅、镉和高价值铟选择性分段挥发，金属回收率高，对湿法炼锌行业固废的减量化、资源化和无害化具有重要意义。

技术领域

本发明涉及冶金固体废弃物综合利用技术，具体涉及熔化脱硫- 烟化挥铟法回收铅银渣中铟的技术。

背景技术

研究有色冶金废渣的循环利用及其相应的理论体系，具有重要的 意义和社会价值。

2020年全世界锌冶炼产能约1386万吨，其中国内锌产能642.5 万吨，每年产出铅银渣在200万吨左右。锌精矿中的铟约50％富集于 铅银渣中，含量在5～80g/t，呈酸性，具有毒性大、环境污染严重、 不易被微生物降解等原因属于有毒、有害的工业固体废弃物，堆存会 对环境造成污染，还有安全隐患。将铅银渣中铟作为二次资源再利用， 不但有效地解决铅银渣带来的环境问题，而且可提高企业的经济效 益，实现企业的可持续发展。

铅银渣的稀散金属含量低、矿物组成复杂，大多数的有价金属矿 物是在湿法炼锌过程中产生的次生矿物，与天然矿物的结构和表面物 理化学性质有较大差异。为了减少铅银渣的危害，提高铟的回收率， 国内外从铅银渣中提取铟的方法主要有选矿法、湿法冶金工艺和火法 冶金工艺等。

1.选矿法。浮选法的适应性比较强，应用范围较为广泛，成本相 对较低。杨琳琳等[杨琳琳,程伟,文书明,等.广东某闪锌矿选矿过程 中铟的行为走向探讨[J].现代矿业,2007,26(1):26-28.]对广州含铟 闪锌矿选矿过程中铟的行为走向进行了研究，结果表明：铟进入闪锌 矿晶格有两种方式，一种为与铜或者银与锌相结合，进入闪锌矿晶格， 另一种为转化为三硫化二铟的方式进入闪锌矿的晶格。在酸性、碱性 条件下铟都可以有效地富集在锌精矿中。邓政斌等[邓政斌,童雄,王 晓,等.铟和锗的载体锌矿物及黄铁矿的浮选行为差异研究[J].稀有 金属,2015(2).169-177.]对铟载体的锌矿物的浮选药剂进行了研究，结果表明：浮选条件不适合于碱性条件，丁黄药和丁胺黑药可以有效 地捕收金属铟，不加入活化剂时，黄铁矿的上浮率大于载铟闪锌矿， 表面吸附量也大于载铟闪锌矿；而加入硫酸铜活化剂后，载铟闪锌矿 上浮率则高于黄铁矿，表面吸附量也高于黄铁矿。

2.湿法冶金工艺。CN106399703A[一种从含铟铅银渣中提取铅、 银、铟的方法]是将含铟铅银渣先用NH4F溶液洗涤，洗涤后的含铟铅 银渣碱性浸出铅，浸出渣再酸性浸出铟而银在渣中富集，实现两倍以 上铟的富集和三倍以上银的富集。CN106868306A[一种锌浸渣有价金 属高效回收的方法]经预浸工序、中酸工序、高酸工序、还原工序、 中和工序、置换工序、沉铟工序、赤铁矿除铁工序实现铟、铜、银、 锌等高效回收。刘一宁等[刘一宁,刘文德,彭瑛等.从湿法炼锌渣中回 收锌和铟试验研究[J].湿法冶金,2015,34(1):50-54.]对从高铁锌焙 砂湿法炼锌渣中综合回收锌和铟进行了研究，结果表明：工艺流程形 成闭路循环，不污染环境；最佳条件下，锌、铟回收率分别为92％和 86％。邬建辉等[邬建辉,刘刚,苏涛,等.复杂烟尘高效浸出铟的工艺研 究[J].矿冶工程,2015,35(5):95-98.]分别采用硫酸化焙烧浸出法和 加氧化剂浸出法处理含铟烟尘，酸化焙烧法的铟浸出率达92％，而加氧化剂法的铟浸出率只有70％左右，未溶出的铟主要以难溶硅酸盐形 式存在。张凯霞等[张凯霞,李其军,陈鼎元,等.锌高浸渣烟尘中铟浸 出工艺改进研究[J].有色金属(冶炼部分),2016(10):53-57.]采用 H2SO4、HCl+NaCl、NaOH三种方法处理锌高浸渣烟尘，结果HCl+NaCl 工艺铟的浸出率最高(92.36％)，但该工艺设备投资成本较高。若将硫 酸浸渣用NaOH处理后再返回酸浸，铟浸出率可达97％以上。