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硬锌渣中综合回收锌、铟、锡的方法(2)

来源:学术堂 作者:周老师
发布于:2015-12-12 共2378字

  2.2体系酸度对锌、铟、锡浸出率的影响

  中性浸出锌时要尽可能抑制铟、锡的浸出,因此浸出终点pH要控制在5.0~5.5之间。浸出试验先在(1~2)∶1的低液固体积质量比条件下进行,此时溶液酸度较高;反应1h后,补充水使液固体积质量比提升至5∶1.中性浸出过程中,100g硬锌渣的酸耗为15mL浓硫酸。

  在硬锌渣粒度200目、温度85 ℃、液固体积质量比8∶1、反应时间4h条件下,体系酸度对锌、铟、锡浸出率的影响试验结果如图3所示。

 

  从图3看出,随体系酸度提高,锌、铟浸出率提高,锡浸出率受影响较小;酸度为100g/L时,铟、锌、锡 浸 出 率 分 别 达99.25%、86.67%和45.32%;再继续提高酸度,铟、锡浸出率变化很小。综合考虑,确定浓硫酸熟化渣水浸适宜酸度为100g/L.

  2.3液固体积质量比对锌、铟、锡浸出率的影响

  用稀酸中性浸出锌,物料粒度200目,浸出温度为室温(不加热),反应时间2h,浸出终点pH为5.0~5.5,液固体积质量比对锌浸出率的影响试验结果如图4所示。

  从图4看出:液固体积质量比为4∶1时,锌浸出率为67.88%;随液固体积质量比增大,锌浸出率变化不大。因此,中性浸出时,控制液固体积质量比为4∶1即可。

  中性浸出后,在85℃、酸度100g/L、反应时间4h条件下,考察液固体积质量比对锌、铟、锡浸出率的影响,试验结果如图5所示。

 

  由图5看出:随液固体积质量比增大,铟、锡浸出率逐渐升高;液固体积质量比大于6∶1后,锌浸出率变化不大;液固体积质量比大于8∶1后,铟、锡浸出率趋于稳定。液固体积质量比越大,总酸耗越大,同时需要处理的液体量也越大,因此,综合考虑,确定液固体积质量比以8∶1为宜。

  2.4综合验证试验

  按试验确定的适宜条件进行组合,用六联搅拌器同时进行6组重现性试验,结果见表2.

  3锌、铟、锡的后续回收

  浸出后,有价金属进入溶液,然后采用溶剂萃取法富集分离铟、锡。溶剂萃取法分离铟、锡已有成熟工艺,已成功用于生产。

  经浸出和溶剂萃取分离铟、锡后,锌主要存在于中浸液和萃余液中,铟主要存在于水浸液中,锡主要存在于水浸液和碱浸液中。溶液中的锌可采用中和法以碱式锌盐形式回收;水浸液中的铟可通过萃取→净化→铝板置换→熔铸→电解工艺得到精铟;水浸液中的锡经萃取、反萃取并与碱浸液混合调酸后以置换法得到海绵锡,熔铸后得到粗锡。含银、铅的铅银渣经富集后,银质量分数为1.5%~2.0%,铅质量分数为50%左右,可直接外售。

  4结论

  对硬锌渣,采用中性浸出锌-浓硫酸熟化、水浸铟-碱浸锡工艺回收锌、铟、锡是可行的。适宜条件下,锌、铟、锡浸出率可分别达90%、99%、1以上,溶液中的铟、锡采用溶剂萃取法富集,银铅渣经处理后可外售。

  试验过程中产生的工业废水经石灰中和后可返回系统再利用,对环境几乎无污染。

  参考文献:

  [1] 王树楷。铟冶金[M].北京:冶金工业出版社,2006.

  [2] 周令冶。稀散金属冶金[M].北京:冶金工业出版社,1988.

  [3] 杨斌,戴永年,罗文州,等。真空蒸馏硬锌综合回收有价金属[J].昆明理工大学学报,1998,23(3):l-4.

  [4] 稀有金属手册编辑委员会。稀有金属手册:下册[M].北京:冶金工业出版社,1995.

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