CN113373313A - 一种熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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。
3.火法冶金工艺。蒋文龙等[蒋文龙,杨斌,戴永年.从火法炼锌炉 底积铁中回收银和铟的研究[J].昆明理工大学学报(自然科学 版),2014,39(3):1-5.]采用真空蒸馏的方法对底铁中的银和铟进行 回收。研究结果表明:在炉内压强50-100Pa、蒸馏温度1963K、蒸 馏时间120min条件下,底铁经过真空蒸馏银和铟直收率可以达到 61.37%和53.39%。陶政修等[陶政修,唐耀文.湿法炼锌渣中回收锌铟 的研究[J].湖南有色金属,2006,22(3):23-25.]在中性浸出渣中配入 还原剂,经制团、干燥、高温还原挥发,铟、锌富集于挥发物中再进 行回收研究表明,在还原剂15%-20%、还原温度1250℃、进料量5kg/h 条件下,铟挥发率97%,锌挥发率95%;挥发物酸浸时锌浸出率为 98.53%,铟浸出率为93.38%。罗虹霖等[罗虹霖,刘维,覃文庆,等.氧 化锌烟尘中铟的挥发富集[J].中国有色金属学 报,2014,24(11):2893-2899.]针对含多种有价金属的还原挥发氧化 锌烟尘进行实验室回转窑挥发和中试研究,结果表明:铟和铅的挥发 率分别为93.20%和95.12%,挥发产物中铟含量超过700g/t。陆树 林等[陆树林,苏建华.顶吹烟化法在回收铟中的应用[J].黄金科学技 术,2010,18(4):71-74.]对还原温度和时间等因素对铅锌还原挥发率 的影响进行了研究,结果表明:在煤的配入量为炉渣质量的50%、还 原温度l250℃、时间60min的条件下,锌的挥发率达到83.67%以 上,铟的挥发率达到60.67%以上,铅的挥发率达到92.14%以上。CN106399702A[一种转底炉处理铅锌渣回收有色金属的工艺]采用转 底炉直接还原的方法,实现铅锌渣中有色金属的同步富集和回收,铅、 锌挥发率达到90%以上,铟挥发率达到80%以上。CN103710544A[一种 锌冶炼渣中有价金属综合回收的方法]通过配料、制团、熔炼的工艺, 实现锌冶炼渣中有价金属同步富集和回收,全过程铅回收率≥76%, 锌回收率≥75%,铜回收率≥74%,铟回收率≥72%,银回收率≥80%, 有害元素固化在玻璃渣中。
上述研究存在:针对铅银渣的矿物组成复杂、嵌布粒度较细、有 价金属含量较低,选矿法和湿法冶金工艺处理铅银渣的工艺流程长, 设备要求高,能耗和成本高,而且终渣不符合新环保法的要求;火法 冶金工艺有的需庞大的制团设备,且存在工艺繁琐、金属回收率低、 能耗高、炉子寿命短等问题。
基于铅银渣的矿物特性和火法冶金处理的优势,为了提高火法处 理铅银渣过程铟的回收率,通过Factsage 7.3热力学软件绘制不同 温度下Me-C-O优势区域图及其化合物的温度与挥发压图等,获得铟 以氧化物形式挥发的最佳可行技术方案,确定了铅银渣在熔化炉中脱 硫并还原挥发铅、锌、镉,脱硫铅银渣在烟化炉中挥发铟并富集在烟 尘中,铁、钙、镁、硅等杂质元素形成对环境无害的铁橄榄石渣,实 现铅银渣的无害化处理。其创新点在于:1、铅银渣在熔化炉中完成 脱硫并还原挥发铅、锌、镉过程,在烟化炉中完成挥发铟并富集在烟 尘中,属于两段的分炉操作。2、通过熔融脱硫技术提高了铟的挥发 率。3、熔化炉收集的是氧化锌烟尘,烟化炉收集的是富铟氧化锌烟 尘。本发明设备简单易操作,工艺过程简单易行,工艺条件易于控制。 不仅解决了铅银渣的污染问题,还回收了其中的有价金属。实现铅银 渣的高效综合利用,经济效益、环境效益和社会效益明显。
发明内容
本发明的目的是提供一种熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的 方法。
本发明是一种熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,其步 骤为:
(1)将铅银渣按其中铁、锌、铅、镉的含量配入焦炭,充分混 合后干燥;
(2)混合料加入熔化炉内,控制反应温度、反应时间,进行熔 化脱硫和还原挥发锌、铅、镉,反应后的熔体以熔融状态转入烟化炉;
(3)按烟化炉熔体中有价金属及铟的含量,配入焦炭,控制富 氧浓度、鼓风量、反应温度、反应时间,进行氧化挥发铟作业;
(4)通过熔化炉和烟化炉的收尘系统分别收集富锌烟尘和富铟 烟尘;
(5)烟化炉中的熔体水淬;
(6)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提铟原料外销。
本发明的优势之处是:为提高稀贵金属铟的回收率,通过 Factsage 7.3热力学软件计算In-S-O、In-S-C-O体系优势区图、含 铟物相的饱和蒸气压及相关碳热还原反应标准吉布斯自由能与温度 关系,分析铟的化合物分解及碳热还原反应的热力学条件和先后顺序,确定铟烟化挥发工艺参数及最佳可行技术方案,形成熔化脱硫、 挥发铅、锌、镉,以及脱硫铅银渣烟化挥发铟技术,并使脱硫铅银渣 中的铁、钙、镁、硅等杂质元素形成对环境无害的铁橄榄石渣。本发 明工艺过程简单易行,工艺条件易于控制。不仅解决了固体废弃物污染问题,还充分回收了其中的有价金属和稀贵金属。本发明也为铅烟 灰、铜烟尘、铁矾渣、黄铁矿烧渣等冶金废渣的处理提供了解决思路, 对湿法炼锌行业的节能减排、资源综合利用和环境保护均有重要意 义。
附图说明
图1为本发明研究过程采用的工艺流程图。
具体实施方式
本发明是一种熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,具体 的方法是:
(1)配料:按铅银渣中铁、锌、铅、镉的含量配入焦炭,充分 混合后在85~100℃下干燥至含水<5%;
(2)熔化脱硫和还原挥发锌、铅、镉:将步骤(1)得到的干燥 混料加入熔化炉内,炉内反应温度为1000~1300℃,反应时间为 15~75min的条件下进行熔化脱硫和还原挥发锌、铅、镉作业,收 集富锌烟尘(一级烟尘),熔融熔体转入烟化炉;
(3)配料氧化挥发铟:按熔体中有价金属及铟的含量配入焦炭, 在富氧浓度为20~35%,鼓风量为50~250Nm3/t铅银渣,炉内反应 温度为1100~1300℃,反应时间为10~60min的条件下进行氧化 挥发铟作业,收集富铟烟尘(二级烟尘),熔体、炉渣分别水淬;
(4)收尘、烟气处理:熔化炉和烟化炉产生的烟气分别经余热 利用后进入各自的收尘系统,收尘系统采用布袋收尘器收集富锌烟尘 和富铟烟尘,富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料, 水淬渣作为生产建材的原料外销。收集烟尘后的烟气汇合后采用高效 离子液装置吸收。
所述熔化炉烟尘中的锌品位>53%,锌挥发率>83%;铅品位>14%, 铅挥发率>39%;镉品位>1%,镉挥发率>96%。所述烟化炉烟尘中铟品 位>466g/t,铟挥发率>72%。
上述步骤(1)、(3)中焦炭为三级冶金焦,固定碳含量>80%,所 述焦炭的加入量为原料量的10~35%;所述烟化炉为可富氧的侧吹炉, 并与熔化炉呈阶梯式布置。
采用熔化脱硫-烟化法,通过对铅银渣熔融富氧侧吹,使铟通过 氧化挥发方式富集在烟尘中,铁、钙、镁、硅等杂质元素形成对环境 无害的铁橄榄石渣,实现铅银渣的无害化处理。以下结合附图,对本 发明“一种熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法”做进一步的 详细说明。铅银渣化学成分:Fe,20.13%;Zn,6.43%;Pb,3.66%; Cd,0.14%;CaO,5.35%;MgO,1.12%;SiO2,17.37%;Al2O3,2.52%; In,44g/t。所涉及的冶金计算均按100g铅银渣为基准计算。
实施例1:
(1)称取100g铅银渣,配入10g的焦炭,充分混合;
(2)在85℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1300℃,反应时间为15min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入12g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为20%,鼓风量为 150Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1100℃,反应时间为30min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位57.44%,锌挥发率为89.33%; 铅品位21.58%,铅挥发率为58.95%;镉品位1.39%,镉挥发率为 99.25%。烟化炉烟尘中的铟品位466.91g/t,铟挥发率为72.15%。
实施例2:
(1)称取100g铅银渣,配入20g的焦炭,充分混合;
(2)在90℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1100℃,反应时间为30min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入32g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为25%,鼓风量为 100Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1250℃,反应时间为10min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位55.59%,锌挥发率为86.54%; 铅品位15.58%,铅挥发率为42.57%;镉品位1.38%,镉挥发率为 98.76%。烟化炉烟尘中的铟品位609.82g/t,铟挥发率为94.24%。
实施例3:
(1)称取100g铅银渣,配入15g的焦炭,充分混合;
(2)在95℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1150℃,反应时间为75min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入24g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为35%,鼓风量为 50Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1200℃,反应时间为50min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位59.07%,锌挥发率为91.87%; 铅品位20.01%,铅挥发率为54.64%;镉品位1.39%,镉挥发率为 99.42%。烟化炉烟尘中的铟品位617.63g/t,铟挥发率为95.44%。
实施例4:
(1)称取100g铅银渣,配入25g的焦炭,充分混合;
(2)在100℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1250℃,反应时间为60min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入20g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为30%,鼓风量为 200Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1250℃,反应时间为40min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位63.79%,锌挥发率为99.21%; 铅品位30.11%,铅挥发率为82.26%;镉品位1.4%,镉挥发率为99.87%。 烟化炉烟尘中的铟品位641g/t,铟挥发率为99.07%。
实施例5:
(1)称取100g铅银渣,配入35g的焦炭,充分混合;
(2)在90℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1100℃,反应时间为45min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入12g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为25%,鼓风量为 250Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1100℃,反应时间为60min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位60.21%,锌挥发率为93.62%; 铅品位19.08%,铅挥发率为52.12%;镉品位1.39%,镉挥发率为 99.18%。烟化炉烟尘中的铟品位501g/t,铟挥发率为77.43%。
实施例6:
(1)称取100g铅银渣,配入30g的焦炭,充分混合;
(2)在95℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1200℃,反应时间为30min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入20g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为35%,鼓风量为 50Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1250℃,反应时间为20min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位59.71%,锌挥发率为92.84%; 铅品位19.61%,铅挥发率为53.59%;镉品位1.39%,镉挥发率为 99.38%。烟化炉烟尘中的铟品位615.72g/t,铟挥发率为95.15%。
实施例7:
(1)称取100g铅银渣,配入20g的焦炭,充分混合;
(2)在100℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1250℃,反应时间为45min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入24g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为30%,鼓风量为 150Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1200℃,反应时间为20min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位62.04%,锌挥发率为96.48%; 铅品位29.22%,铅挥发率为79.83%;镉品位1.39%,镉挥发率为 99.51%。烟化炉烟尘中的铟品位600.44g/t,铟挥发率为92.79%。
实施例8:
(1)称取100g铅银渣,配入35g的焦炭,充分混合;
(2)在80℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1050℃,反应时间为60min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入28g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为20%,鼓风量为 200Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1300℃,反应时间为30min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位54.25%,锌挥发率为84.37%; 铅品位15.11%,铅挥发率为41.29%;镉品位1.39%,镉挥发率为 99.04%。烟化炉烟尘中的铟品位624.92g/t,铟挥发率为96.58%。
实施例9:
(1)称取100g铅银渣,配入25g的焦炭,充分混合;
(2)在95℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1000℃,反应时间为75min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入16g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为35%,鼓风量为 100Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1200℃,反应时间为40min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位53.55%,锌挥发率为83.28%; 铅品位14.59%,铅挥发率为39.86%;镉品位1.35%,镉挥发率为 96.27%。烟化炉烟尘中的铟品位614.54g/t,铟挥发率为94.96%。
实施例10:
(1)称取100g铅银渣,配入15g的焦炭,充分混合;
(2)在100℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1150℃,反应时间为60min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入32g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为30%,鼓风量为 250Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1150℃,反应时间为60min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位57.97%,锌挥发率为90.15%; 铅品位19.35%,铅挥发率为52.87%;镉品位1.39%,镉挥发率为 99.23%。烟化炉烟尘中的铟品位527.94g/t,铟挥发率为81.59%。
实施例11:
(1)称取100g铅银渣,配入30g的焦炭,充分混合;
(2)在85℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1250℃,反应时间为30min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入28g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为25%,鼓风量为 100Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1300℃,反应时间为50min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位61.32%,锌挥发率为95.36%; 铅品位28.62%,铅挥发率为78.15%;镉品位1.39%,镉挥发率为 99.37%。烟化炉烟尘中的铟品位633.14g/t,铟挥发率为97.84%。
实施例12:
(1)称取100g铅银渣,配入20g的焦炭,充分混合;
(2)在90℃下干燥至含水<5%;
(3)将干燥的混料加入熔化炉内升温。控制炉内反应温度为 1200℃,反应时间为15min;
(4)收集熔化炉烟尘,熔体转入烟化炉;
(5)烟化炉熔体中配入16g的焦炭;
(6)加料完毕后升温、鼓风。控制富氧浓度为30%,鼓风量为 200Nm3/t铅银渣;炉内反应温度为1150℃,反应时间为10min;
(7)收集烟化炉烟尘,熔体、炉渣分别水淬。
(8)富锌烟尘返湿法炼锌系统,富铟烟尘作为提取铟原料,水 淬渣作为生产建材的原料外销。
实验结果:熔化炉烟尘中的锌品位58.27%,锌挥发率为90.62%; 铅品位18.46%,铅挥发率为50.45%;镉品位1.39%,镉挥发率为 99.31%。烟化炉烟尘中的铟品位516.71g/t,铟挥发率为79.86%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明, 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,具体步骤如下:
(1)将铅银渣按其中铁、钙、镁的含量配入焦炭,充分混合后干燥;
(2)混合料加入熔化炉内,控制反应温度、反应时间及鼓风量,进行熔化脱硫和还原挥发锌作业,反应后的熔体熔融状态转入烟化炉;
(3)按熔体中有价金属及铟的含量给烟化炉配入焦炭
(4)控制烟化炉富氧浓度、反应温度、反应时间及鼓风量,进行氧化挥发铟作业;
(5)熔化炉和烟化炉产生的烟气进入各自的收尘系统,分别收集氧化锌烟尘和富铟烟尘;
(6)烟化炉的炉渣水淬;
(7)收尘后熔化炉的烟气送制酸系统制酸,烟化炉的烟气送离子液脱硫系统处理;
(8)氧化锌烟尘返湿法炼锌系统,水淬渣作为生产建材的原料外销,富铟烟尘作为提取铟原料。
2.如权利要求1所述的熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,其特征在于铅银渣为湿法炼锌系统产生的铅银渣,主要成分为:Fe,20.13%;Zn,6.43%;Pb,3.66%;Cd,0.14%;CaO,5.35%;MgO,1.12%;SiO2,17.37%;Al2O3,2.52%;In,44g/t;焦炭为三级冶金焦,固定碳含量>80%。
3.如权利要求1所述的熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,其特征在于配好的料充分混合后在85~100℃下干燥至含水<5%。
4.如权利要求1所述的熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,其特征在于干燥的混料加入熔化炉后,炉内反应温度为1000~1300℃,反应时间为15~75min,熔化脱硫和还原挥发锌作业完成后,熔体熔融状态下转入烟化炉。
5.如权利要求1所述的熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,其特征在于按熔体中有价金属及铟的含量配入焦炭。
6.如权利要求1所述的熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,其特征在于控制烟化炉富氧浓度为20~70%,鼓风量为50~250Nm3/t铅银渣,炉内反应温度为1100~1300℃,反应时间为10~60min的条件下进行氧化挥发铟作业,收集富铟烟尘,炉渣水淬。
7.如权利要求1所述的熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,其特征在于熔化炉和烟化炉产生的烟气分别经余热利用后进入各自的收尘系统,收尘系统采用布袋收尘器收集富锌烟尘和富铟烟尘。收尘后熔化炉的烟气送制酸系统制酸,烟化炉的烟气采用离子液脱硫系统处理。
8.如权利要求1所述的熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,其特征在于熔化炉和烟化炉为侧吹炉,均能实现富氧侧吹的效果。
9.如权利要求1所述的熔化脱硫-烟化挥铟回收铅银渣中铟的方法,其特征在于熔化炉和烟化炉为阶梯式布置,能够实现熔化炉挥发锌和烟化炉挥发铟的选择性挥发和连续化作业。
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