CN110055432A - 一种铟材料提取加工用氧化造渣方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，在熔炼炉中装入粗铟金属，然后给熔炼炉供电，在氮气或真空的氛围中将熔炼炉下升温至1100‑1250℃，然后向其中加入稳定剂，在熔炼炉的风口注入富氧空气，熔炼形成铟渣、炉渣和高温烟气；将铟渣、炉渣取出，加入粉煤灰，配以碳酸钠、熟石灰，混匀制粒；将制备的物料投入回转窑烧结，烧结温度1050℃‑1260℃，烧结时间30‑50min，烧制成熟料；采用50‑80g／L的氢氧化钠稀碱液溶熟料，本发明所述的一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，通过多次向混合液体灌注氧气，能够快速实现金属的分离，提高铟制品纯度，同时操作工艺简单，成本低廉，减少原料使用，节约环保。
Description
技术领域
本发明属于新材料领域，特别涉及一种铟材料提取加工用氧化造渣方法。
背景技术
铟在地壳中的分布量比较小，又很分散。它的富矿还没有发现过，只是在锌和其他一些金属矿中作为杂质存在，因此它被列入稀有金属；铟是银白色并略带淡蓝色的金属 ，质地非常软，能用指甲刻痕。铟的可塑性强，有延展性，可压成片。金属铟主要用于制造低熔合金、轴承合金、半导体、电光源等的原料。
而目前铟材料提取加工方法，没有涉及到氧化造渣方法，传统的铟提取工艺复杂，成本较高，且容易产生污染，为此，我们提出一种铟材料提取加工用氧化造渣方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，该铟材料提取加工用氧化造渣方法包括以下步骤：
步骤一、在熔炼炉中装入粗铟金属，然后给熔炼炉供电，在氮气或真空的氛围中将熔炼炉下升温至1100-1250℃，然后向其中加入稳定剂，在熔炼炉的风口注入富氧空气，熔炼形成铟渣、炉渣和高温烟气；
步骤二、将铟渣、炉渣取出，加入粉煤灰，配以碳酸钠、熟石灰，混匀制粒；
步骤三、将制备的物料投入回转窑烧结，烧结温度1050℃-1260℃，烧结时间30-50min，烧制成熟料；
步骤四、采用50-80g／L的氢氧化钠稀碱液溶熟料；
步骤五、溶出的铟渣与炉渣溶液按溶质净含量摩尔比3:1加入氢氧化钙，充分搅拌反应，对反应后的溶液进行过滤，过滤沉淀为金属铟，滤液为氢氧化钠溶液，可重复使用；
步骤六：再一次将制得金属铟分别注入电炉中，向电炉中加入还原剂，还原熔炼后除去浮渣，从电炉的侧部鼓入氧气进行吹炼，吹炼温度为1200-1500℃，进行送风吹炼，使金属铟表面杂质挥发，最终所得即制得的铟成品。
优选的，熔炼炉内的压力为3-8MPA，且以每分钟50℃进行升温。
优选的，在900-1350℃下进行还原熔炼。
优选的，步骤六向电炉内鼓入氧气的速率为50-180m3/min。
优选的，步骤一种注入富氧空气的速率为30-80m3/min。
优选的，还原剂选用硫酸亚铁溶液，且其浓度为0.9-1.2mol/L。
优选的，加入稳定剂的质量为10-15g。
优选的，高温烟气为固态颗粒物，其内含有金属化合物。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该铟材料提取加工用氧化造渣方法，通过多次向混合液体灌注氧气，能够快速实现金属的分离，提高铟制品纯度，同时操作工艺简单，成本低廉，减少原料使用，节约环保。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明的一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，制备时，在熔炼炉中装入粗铟金属，然后给熔炼炉供电，熔炼炉内的压力为3-8MPA，且以每分钟50℃进行升温，在氮气或真空的氛围中将熔炼炉下升温至1100-1250℃，逐步升温能够使粗铟金属能够缓慢反应，利于内部杂质的分离，然后向其中加入10-15g稳定剂，加入稳定剂可以抑制不良的化学反应，减少对粗铟材料提纯的影响，在900-1350℃下进行还原熔炼，在熔炼炉的风口注入富氧空气，注入富氧空气的速率为30-80m3/min，其用高纯度的氧气代替助燃空气，同时辅助以烟气循环的燃烧技术，可获得高达富含80%体积浓度的CO2，，烟熔炼形成铟渣、炉渣和高温烟气；将铟渣、炉渣取出，加入粉煤灰，配以碳酸钠、熟石灰，混匀制粒；将制备的物料投入回转窑烧结，烧结温度1050℃-1260℃，烧结时间30-50min，烧制成熟料；采用50-80g／L的氢氧化钠稀碱液溶熟料；溶出的铟渣与炉渣溶液按溶质净含量摩尔比3:1加入氢氧化钙，充分搅拌反应，对反应后的溶液进行过滤，过滤沉淀为金属铟，滤液为氢氧化钠溶液，可重复使用；再一次将制得金属铟分别注入电炉中，向电炉中加入硫酸亚铁溶液，且其浓度为0.9-1.2mol/L，还原熔炼后除去浮渣，从电炉的侧部鼓入氧气进行吹炼，鼓入氧气的速率为50-180m3/min，吹炼温度为1200-1500℃，进行送风吹炼，经过第二次氧气的注入，进一步地提高铟制品纯度，使金属铟表面杂质挥发，最终所得即制得的铟成品。
实施例1
取适量的粗铟金属，然后给熔炼炉供电，熔炼炉内的压力为3MPA，且以每分钟50℃进行升温，在氮气或真空的氛围中将熔炼炉下升温至1100℃，然后向其中加入10g稳定剂，加入稳定剂可以抑制不良的化学反应，减少对粗铟材料提纯的影响，在900℃下进行还原熔炼，在熔炼炉的风口注入富氧空气，注入富氧空气的速率为30m3/min，烟熔炼形成铟渣、炉渣和高温烟气；将铟渣、炉渣取出，加入粉煤灰，配以碳酸钠、熟石灰，混匀制粒；将制备的物料投入回转窑烧结，烧结温度1050℃，烧结时间30min，烧制成熟料；采用50g／L的氢氧化钠稀碱液溶熟料；溶出的铟渣与炉渣溶液按溶质净含量摩尔比3:1加入氢氧化钙，充分搅拌反应，对反应后的溶液进行过滤，过滤沉淀为金属铟，滤液为氢氧化钠溶液，可重复使用；再一次将制得金属铟分别注入电炉中，向电炉中加入硫酸亚铁溶液，且其浓度为0.9mol/L，还原熔炼后除去浮渣，从电炉的侧部鼓入氧气进行吹炼，鼓入氧气的速率为50m3/min，吹炼温度为1200℃，进行送风吹炼，使金属铟表面杂质挥发，最终所得即制得的铟成品，经检测制得的铟成品表面略带淡蓝色，质地柔软，具有延展性，可压成片，纯度高达96.7%。
实施例2
取适量的粗铟金属，然后给熔炼炉供电，熔炼炉内的压力为8MPA，且以每分钟50℃进行升温，在氮气或真空的氛围中将熔炼炉下升温至1250℃，然后向其中加入15g稳定剂，加入稳定剂可以抑制不良的化学反应，减少对粗铟材料提纯的影响，在1350℃下进行还原熔炼，在熔炼炉的风口注入富氧空气，注入富氧空气的速率为80m3/min，烟熔炼形成铟渣、炉渣和高温烟气；将铟渣、炉渣取出，加入粉煤灰，配以碳酸钠、熟石灰，混匀制粒；将制备的物料投入回转窑烧结，烧结温度1260℃，烧结时间50min，烧制成熟料；采用80g／L的氢氧化钠稀碱液溶熟料；溶出的铟渣与炉渣溶液按溶质净含量摩尔比3:1加入氢氧化钙，充分搅拌反应，对反应后的溶液进行过滤，过滤沉淀为金属铟，滤液为氢氧化钠溶液，可重复使用；再一次将制得金属铟分别注入电炉中，向电炉中加入硫酸亚铁溶液，且其浓度为1.2mol/L，还原熔炼后除去浮渣，从电炉的侧部鼓入氧气进行吹炼，鼓入氧气的速率为180m3/min，吹炼温度为1500℃，进行送风吹炼，使金属铟表面杂质挥发，最终所得即制得的铟成品，经检测制得的铟成品表面略带淡蓝色，质地柔软，具有延展性，可压成片，纯度高达97.8%。
Claims (8)
1.一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，其特征在于，该铟材料提取加工用氧化造渣方法包括以下步骤：
步骤一、在熔炼炉中装入粗铟金属，然后给熔炼炉供电，在氮气或真空的氛围中将熔炼炉下升温至1100-1250℃，然后向其中加入稳定剂，在熔炼炉的风口注入富氧空气，熔炼形成铟渣、炉渣和高温烟气；
步骤二、将铟渣、炉渣取出，加入粉煤灰，配以碳酸钠、熟石灰，混匀制粒；
步骤三、将制备的物料投入回转窑烧结，烧结温度1050℃-1260℃，烧结时间30-50min，烧制成熟料；
步骤四、采用50-80g／L的氢氧化钠稀碱液溶熟料；
步骤五、溶出的铟渣与炉渣溶液按溶质净含量摩尔比3:1加入氢氧化钙，充分搅拌反应，对反应后的溶液进行过滤，过滤沉淀为金属铟，滤液为氢氧化钠溶液，可重复使用；
步骤六：再一次将制得金属铟分别注入电炉中，向电炉中加入还原剂，还原熔炼后除去浮渣，从电炉的侧部鼓入氧气进行吹炼，吹炼温度为1200-1500℃，进行送风吹炼，使金属铟表面杂质挥发，最终所得即制得的铟成品。
2.根据权利要求1所述的一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，其特征在于：熔炼炉内的压力为3-8MPA，且以每分钟50℃进行升温。
3.根据权利要求1所述的一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，其特征在于：在900-1350℃下进行还原熔炼。
4.根据权利要求1所述的一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，其特征在于：步骤六向电炉内鼓入氧气的速率为50-180m3/min。
5.根据权利要求1所述的一种铟材料提取加工用氧化造渣方法的制备工艺，其特征在于：步骤一种注入富氧空气的速率为30-80m3/min。
6.根据权利要求1所述的一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，其特征在于：还原剂选用硫酸亚铁溶液，且其浓度为0.9-1.2mol/L。
7.根据权利要求1所述的一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，其特征在于：加入稳定剂的质量为10-15g。
8.根据权利要求1所述的一种铟材料提取加工用氧化造渣方法，其特征在于：高温烟气为固态颗粒物，其内含有金属化合物。
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|---|---|---|---|---|
| CN101457307A (zh) * | 2008-12-15 | 2009-06-17 | 株洲科能新材料有限责任公司 | 一种高纯铟生产中除镉和铊的方法及装置 |
| CN103194625A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-07-10 | 吴鋆 | 一种锡铟合金的分离方法 |
| CN103290212A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 于军 | 铟清洁冶炼方法 |
| CN104232943A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-24 | 马关云铜锌业有限公司 | 一种用多金属复杂高铟高锡物料制备高纯铟的方法 |
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