CN101824534B - 全湿法提取火法冶炼坩埚渣中铟、锗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有色金属冶炼综合回收技术,特别是采用全湿法从火法冶炼坩埚渣中提取铟、锗的方法,属于有色金属冶炼技术领域。本发明的步骤为,将坩埚渣研磨,过筛,用浓度0.5~1.0M的稀硫酸按5~3∶1的质量液固比浸出铟;在稀硫酸浸出渣中加入其质量0.8~1.5倍的MnO2,用浓度2~3M的硫酸按5~3∶1的液固比氧化浸出锗;氧化浸出渣采用4~8wt%浓度的Cl-1溶液氯化浸出剩余的铟、锗,液固比5∶1,同时用硫酸控制酸度控制在60~80g/L;各段浸出的铟采用萃取法法回收,浸出的锗采用单宁酸沉淀,煅烧得锗精矿。本发明对环境污染小,大部分锗、铟可以分别以浸出进行回收,既能回收铟,又能回收锗,还能保持较高的回收率。

Description

全湿法提取火法冶炼坩埚渣中铟、锗的方法
技术领域
本发明涉及有色金属冶炼综合回收技术,特别是采用全湿法从火法冶炼坩埚渣中提取铟、锗的方法,属于有色金属冶炼技术领域。
技术背景
由于火法炼锌所使用的锌焙砂中含有稀散金属铟和锗,在锌精馏工序中会富集在硬锌中,在处理硬锌过程中又富集于处理硬锌的坩埚渣中,其金属铟含量在0.10~2.0%,鍺在0.30~2.0%之间。铟、锗是高价值的稀散金属。有极高的经济回收价值。
如果一般的坩埚渣仅含有铟,采用现有技术硫酸化焙烧预处理,再用湿法浸出,可使铟有较高的浸出率。但火法炼锌坩埚渣中通常都含有锗,经硫酸化焙烧后,锗的浸出率只有30~50%,不利于锗的回收;而采用碱焙烧预处理,则因物料中铁含量太高,焙烧后大部分变成三价铁,不利于铟锗的浸出和分离。此外,上述两种预处理方式,都会熔析出部分铅水,使铟、锗分散,增加回收工序和成本,降低回收率低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足和既含铟同时又含锗的物料,而提供一种全新的湿法工艺流程,对环境污染小,大部分锗、铟可以分别以浸出进行回收,既能回收铟,又能回收锗,还能保持较高的回收率。
实现本发明所述的目采用的技术方案是:将坩埚渣研磨,过筛,用浓度0.5~1.0M的稀硫酸按5~3∶1的质量液固比浸出铟;在稀硫酸浸出渣中加入其质量0.8~1.5倍的MnO2,用浓度2~3M的硫酸按5~3∶1的液固比氧化浸出锗;氧化浸出渣采用4~8wt%浓度的Cl-1溶液氯化浸出剩余的铟、锗,液固比5∶1,同时用硫酸控制酸度控制在60~80g/L;各段浸出的铟采用萃取法法回收,浸出的锗采用单宁酸沉淀,煅烧得锗精矿。
本发明的具体技术方案还包括:
坩埚渣的研磨粒度应全部过筛120目;(2)稀硫酸浸出铟应在常温搅拌下浸出12~24小时,终点酸度为5~15g/L;(3)氧化浸出锗控制酸度在pH=2.5~3.0,在温度70~80℃下搅拌5~6h浸出,终点酸度pH=3.0;(4)氯化浸出采用盐酸或NaCl溶液搅拌浸出,终点酸度控制在50~70g/L,浸出时间3~5小时。
本发明所述的氯化浸出后的浸出渣中通常还含有银,因此可采用氯盐浸出,氨浸净化,水合肼还原的工艺获取粗银,使炼锌坩埚渣得到综合利用。
本发明的有益效果是:
与传统的碱性焙烧、硫酸化焙烧预处理后再酸性浸出相比,具有环境污染小的优点,传统的火法有氧化铅粉尘,二氧化硫气体;本发明工艺中铟锗不分散,一段、二段浸出能分别浸出铟和锗,不需要进行铟锗分离,第三段浸出,能把物料中残余的铟、锗浸出,故总回收率高,既能回收铟,又能回收锗,还能保持较高的回收率,最终产品粗铟含量99.20%,总回收率93.86%,锗精矿含锗26.40%,总回收率95.02%;尽管物料中含铁相当高,但过程中铁在溶液中基本是以Fe2+形式存在,对铟、锗分离及回收非常有利。
附图说明
图1为本发明的工艺流程框图。
具体实施方式
实施例一:
取坩埚浮渣为原料,其组分为Pb 28.30%,Zn 8.12%,Ge 1.36%,In 0.96%,Ag 4267g/T,Fe 28.19%,将此原料经过研磨,全部过筛120目,常温搅拌,用浓度1.0M稀硫酸浸出12h,液固比为5∶1,终点酸度11g/L。浸出液含In860mg/L,含Zn18.68g/L,含Ge 0mg/L。稀硫酸浸出渣采用浓度5%硫酸氧化浸出,液固比5∶1,反应温度70℃,并均匀加入投料量1倍的MnO2,反应时间6h,终点酸度pH=3.0。浸出液含锗2.48g/L,含铟2mg/L。稀酸浸出铟浸出率40.31%,锗为0%;氧化浸出锗浸出率80.24%,铟为0%。前两段浸出能分别浸出铟和锗。氧化浸出渣加氯化物浸出,浓度2.5M的硫酸与渣的液固比5∶1,加氯化钠为投料量0.35倍,补加的硫酸为投料量的0.36倍,酸度控制在60~80g/L,终点酸度69g/L,搅拌时间5h。浸出液含In1.33g/L,Ge 550mg/L,铟浸出率58.19%,锗浸出率16.98%,三段浸出:铟浸出率98.50%,锗97.22%。三段浸出渣分析:In 358g/T,Ge 603g/T,Ag 8998g/T,以渣计浸出率In98.28%,Ge97.96%。铟、锗、银的回收按传统工艺,铟用萃取法,锗用单宁酸沉淀,煅烧得锗精矿,银用氯盐浸出,氨浸净化,水合肼还原可得3#银,最终产品粗铟含量99.20%,总收率93.86%,锗精矿含锗26.4%,总收率95.02%。
实施例二:
取过筛120目物料674公斤投料,各元素品位为Pb31.76%,Zn8.55%,Ge1.85%,In9481g/T,Ag3592.8g/T,Fe 31.82%。稀硫酸浸出:终酸(硫酸计)11g/L,硫酸投入300公斤,常温搅拌浸出12h,得浸出液3.85m3,含铟690mg/L,含锗3mg/L;氧化浸出:温度80℃下搅拌浸出6h,加锰粉700公斤,终点酸度pH=2.5,得浸出液体积3.93m3,浸出液含锗2.49g/L,含铟=5mg/L;加氯盐浸出:加氯化钠240公斤,加硫酸220公斤,反应温度>90℃,得浸出液3.91m3,浸出液酸度(硫酸计)67g/L,溶液含In882mg/L,Ge568mg/L。稀酸浸出,氧化浸出能分别浸出铟和锗。三段浸出,浸出率In95.55%,Ge96.29%。再按上述传统方法回收铟鍺,粗铟品位99.16%,总收率91.83%,锗精矿品位17.21%,总收率93.02%。
实施例三:
取过筛120目物料864公斤投料,各元素品位为Pb 28.70%,Zn12.23%,Ge0.82%,In1.49%,Ag4367g/T,Fe33.81%。稀硫酸浸出:终酸(硫酸计)13g/L,硫酸投入400公斤,常温搅拌浸出12h,得浸出液4.86m3,含铟1.02g/L,含锗5mg/L;氧化浸出:温度75℃下搅拌浸出6h,加锰粉900公斤,终点酸度pH=3.0,得浸出液体积4.70m3,浸出液含锗1.18g/L,含铟=0mg/L;加氯盐浸出:加NaCl 310公斤,加H2SO4300公斤,反应温度>90℃,得浸出液4.56m3,浸出液酸度(硫酸计)62g/L,In1.64g/L,Ge303mg/L。三段浸出,浸出率In96.65%,Ge97.88%,稀酸浸出,氧化浸出,能分别浸出铟、锗。再按上述传统方法,回收铟鍺,粗铟品位98.83%,总收率92.40%,锗精矿品位18.84%,总收率92.08%。

Claims (3)

1.一种全湿法提取火法炼锌坩埚渣中铟、锗的方法,其特征是:将坩埚渣研磨,过筛,用浓度0.5~1.0M的稀硫酸按5~3:1的质量液固比在常温搅拌下12~24小时浸出铟,终点酸度为5~15g/L;在稀硫酸浸出渣中加入其质量0.8~1.5倍的MnO2,用浓度2~3M的硫酸按5~3:1的液固比氧化浸出锗,且控制酸度在pH=2.5~3.0,在温度70~80℃下搅拌5~6h,终点酸度pH=3.0;氧化浸出渣采用4~8wt%浓度的Cl-1溶液氯化浸出剩余的铟、锗,液固比5:1,同时用硫酸将酸度控制在60~80g/L,终点酸度控制在50~70 g/L,浸出时间3~5小时;各段浸出的铟采用萃取法回收,浸出的锗采用单宁酸沉淀,煅烧得锗精矿。
2.按权利要求1所述的全湿法提取火法炼锌坩埚渣中铟、锗的方法,其特征是:⑴坩埚渣的研磨粒度应全部过筛120目;⑵氯化浸出采用盐酸或NaCl溶液搅拌浸出。
3.按权利要求2所述的全湿法提取火法炼锌坩埚渣中铟、锗的方法,其特征是:氯化浸出后的浸出渣采用氯盐浸出,氨浸净化,水合肼还原的工艺获取粗银。
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