CN103667698A - 湿法含铟次氧化锌或锌精矿提炼铟中还原三价铁方法 - Google Patents

湿法含铟次氧化锌或锌精矿提炼铟中还原三价铁方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种湿法含铟次氧化锌或锌精矿提炼铟中还原三价铁方法，该方法是先将锌精矿放于烘干炉中烘至水份小于4%，锻打磨粉至—300目以上细度；在铟浸出溶液中按Fe3+的理论量1.5-2倍加入磨细的锌精矿，控制温度在90—95℃，反应3-4小时后进行压滤；压滤后的溶液送至铟回收系统，压滤渣送至沸腾炉焙烧。本发明将锌精矿锻打磨粉至—300目以上细度，利于ZnS表面充分接触溶液，提高还原速率，缩短反应时间；直接利用锌精矿代替铁粉，减少了其他辅料所带杂质的增加，可降低生产成本；反应过程中没有二氧化硫有害气体的产生，优化了操作环境；产出的还原渣直接返回沸腾炉焙烧，无废渣产生。

Description

湿法含铟次氧化锌或锌精矿提炼铟中还原三价铁方法
技术领域
    本发明属于湿法含铟次氧化锌或锌精矿提炼铟,具体涉及一种湿法含铟次氧化锌或锌精矿提炼铟中还原三价铁方法。
背景技术
利用含铟次氧化锌或锌精矿提炼铟的湿法冶炼中，三价铁离子还原工序目前采用的方法一般有铁粉还原法、亚硫酸钠还原法、亚硫酸锌还原法等。其中，铁粉还原法要消耗铁粉：一是在反应中会增加溶液中铁浓度，给后续工序除铁提高了生产成本，二是有还原渣产生，带走少量铟和锌金属，难以回收，降低了锌、铟的回收率，三是产生有害气体，给环境带来一点不利影响；亚硫酸锌、亚硫酸钠还原法：一是原料贵，成本高，二是反应中产生大量的二氧化硫，严重污染环境，影响员工身体健康。
有报道，用锌精矿和铅精矿还原溶液中三价铁离子技术方法，但因锌精矿反应时间太长，需7小时以上，还原效率不高，达不到铟萃取技术条件，铅精矿因成本过高，实际生产中很少应用。
发明内容
 本发明的目的在于提供一种工艺流程简单，锌铟回收率高，成本低，可Fe3+降至0.2以下，且环境污染小的湿法含铟次氧化锌或锌精矿提炼铟中还原三价铁方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：先将锌精矿放于烘干炉中烘至水份小于4%，锻打磨粉至—300目以上细度；在铟浸出溶液中按Fe3+ 的理论量1.5-2倍加入磨细的锌精矿，控制温度在90—95℃，反应3-4小时后进行压滤；压滤后的溶液送至铟回收系统，压滤渣送至沸腾炉焙烧。
Fe3+还原基本反应如下： ZnS+2Fe3+==Zn2++S+2Fe2+
Zn-H2O系和Fe3+-Fe(OH)3-Fe2+系的平衡反应如下：
        Zn2++S+2e==ZnS
        ZnS+2H+==Zn2++H2S
        S+2H++2e==H2S
        HSO4 -+7H++6e==S+4H2O
        SO4 2-+H+==HSO4 -
               HSO4 -+Zn2++7H++8e==ZnS+4H2O
        SO4 2-+Zn2++8H+==ZnS+4H2O
        Fe3++e==Fe2+
        Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
        Fe(OH)3+3H++e==Fe2++3H2O
本发明的有益效果如下：
1、锻打磨粉至—300目以上细度，利于ZnS表面充分接触溶液，提高还原速率，缩短反应时间；
2、直接利用锌精矿代替铁粉，减少了其他辅料所带杂质的增加，可降低生产成本；
3、反应过程中没有二氧化硫有害气体的产生，优化了操作环境；
4、产出的还原渣直接返回沸腾炉焙烧，无废渣产生。
附图说明：
图1为本发明的具体工艺流程图。
按照图1的工艺流程实施的实施例如下：
实例一：
1、烘干：将锌精矿放于烘干炉中烘至水份小于4%；
2、锻打磨粉：烘干的锌精矿入球磨机用钢锻锻打磨粉至—300目以上待用；
3、Fe3+还原：取铟浸出液1L，成分为H+ 80g/L，Zn2+75g/L，Fe3+12.5g/L;锌精矿22g,粒度-325目（过筛），锌精矿的主要成分为Zn50.6%，S27%,按Fe3+的理论量1.5倍加入磨细的锌精矿，反应3小时。
实验效果：
压滤后液含Fe3+0.16g/L；
压滤渣含Zn27.8%,S43.2%。
实例二：
1、烘干：将锌精矿放于烘干炉中烘至水份小于4%；
2、锻打磨粉：烘干的锌精矿入球磨机用钢锻锻打磨粉至—300目以上待用；
3、Fe3+还原：
原液含Fe3+11.6g/L，Zn2+72g/L，H+78g/L；
锌精矿：粒度-325目（过筛），Zn50.6%,S27%；
在30M3反应槽中配入25M3铟浸出液，将溶液升温至95℃，按理论量2倍加入锌精矿666Kg,搅拌反应4小时。
生产结果：压滤后液含Fe3+0.19g/L；
压滤渣含Zn25.8%,S40.2%。
从实验和中试工业生产证明，经磨细的锌精矿还原Fe3+效果明显，在处理含铟锌精矿或次氧化锌提炼铟生产中有较大优势。

Claims (1)

1.一种湿法含铟次氧化锌或锌精矿提炼铟中还原三价铁方法，其特征在于：先将锌精矿放于烘干炉中烘至水份小于4%，锻打磨粉至—300目以上细度；在铟浸出溶液中按Fe3+ 的理论量1.5-2倍加入磨细的锌精矿，控制温度在90—95℃，反应3-4小时后进行压滤；压滤后的溶液送至铟回收系统，压滤渣送至沸腾炉焙烧。
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