含銦粗鉛的分離提取工藝制造技術

含銦粗鉛的分離提取工藝。本發明專利技術涉及采用電解-萃取方法從含銦粗鉛中提取銦的工藝，屬于有色金屬冶煉技術領域。本發明專利技術的工藝步驟為①將含銦粗鉛澆鑄成陽極板在硅氟酸鉛介質中電解，鉛離子濃度為40～80g/L，硅氟酸酸度80～120g/L，電流密度80～120A/㎡；②當電解液中銦濃度達到30～60g/L時，抽出電解液進行萃取，反萃，置換工序分離銦和鋅，萃取液為P204與磺化煤油的混合液，用量為抽出電解液體積的25～20%；③錫和鉛在陰極上析出，陽極泥送入陽極泥處理系統回收其中的有價金屬。本工藝摒棄了傳統操作環境惡劣的氧化造渣，有利于解決廢水和廢渣排放問題，生產安全，能顯著提高銦的回收率，降低加工成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及采用電解一萃取方法從含銦粗鉛中提取銦的工藝，屬于有色金屬冶煉

技術介紹
我國一些地方的鉛鋅礦中含有O. 001 O. 1%的銦，在火法煉鋅過程中，銦主要富集在煉鋅附產品粗鉛中，含量一般在O. 5 5%之間。含銦粗鉛成為了重要的提銦原料，我國銦產量有相當多的來自于火法煉鋅。傳統提銦工藝是粗鉛氧化造渣，銦進入氧化浮渣中，浮渣經過酸浸，銦進入溶液，然后經萃取，提取粗銦，目前從煉鋅粗鉛中提銦的廠家基本采用此工藝。此工藝不足之處是，氧化造渣時需要消耗大量堿，操作環境差，危害大(氧化鉛煙塵)，酸性浸出時，需要多次浸出，提銦總收率僅能達到92%，萃取以后的萃余液含有20 60g/L的硫酸添加的氟氯離子及大量的重金屬離子，處理廢水成本高，而且很難處理合格，隨著我國環保意識的增強，許多地方加強了環保執法力度，不允許工業廢水排出，傳統的提銦工廠遇到了環保瓶頸，甚至被迫停廠。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對傳統工藝的上述問題，提供一種含銦粗鉛中銦的回收工藝，摒棄了傳統操作環境惡劣的氧化造渣，有利于解決廢水和廢渣排放問題，生產安全，能顯著提高銦的回收率，降低加工成本。實現本專利技術所述的目的采用的技術方案為①將含銦粗鉛澆鑄成陽極板在硅氟酸鉛介質中電解，鉛離子濃度為40 80g/L，硅氟酸酸度80 120g/L，電流密度80 120A/m2 ;②當電解液中銦濃度達到30 60g/L時，抽出電解液進行萃取，反萃，置換工序提取銦，萃取液有機相為P204與磺化煤油的混合液，每次萃取用量為抽出電解液體積的25 20% ；③錫和鉛在陰極上析出，陽極泥送入陽極泥處理系統回收其中的有價金屬。所述電解時的溫度為30 43°C，電解過程中添加鹽酸、牛膠和木質磺酸鈣，每天I 2次,添加量為鹽酸lL/t鉛,牛膠O. 8kg/1鉛，木質磺酸韓I. 5 kg/t鉛。在萃取銦前應先對電解液成分分析，對應除去影響銦萃取的金屬離子后再進行萃取，萃取液中的P204與磺化煤油體積比為3: 7，萃余液返回電解工序中循環使用。陰極的更換周期為3 4天，清洗陰、陽極的水和洗滌陽極泥的水作為電解液補充水循環使用。在本專利技術的上述工藝中，通電時陽極中的鉛金屬會很容易進入溶液，在陰極，鉛及與鉛電位相近的錫在極板上析出，隨著電解的進行，銦在含鉛電解液中不斷富集，當銦濃度達到指標時，抽出電解液進行萃取方法提銦。在萃取銦前需對電解液進行預處理，除去影響萃取正常進行的電解液中的某些金屬離子，例如加入試劑，使對應金屬以沉淀方式從溶液中除去，然后電解液就可以進行萃取操作了。萃取采用水平萃取工藝，由于電解液含銦濃度遠高于傳統方法的溶液，所以萃取液體積顯著低于傳統方法。萃取后的萃余液介質仍含娃氟酸，萃取過程中帶入的少量Cr、F_對鉛電解不會產生影響，萃余液可以返回電解。萃余液中還含有電位較負的雜質離子，如錫離子，鋅離子，鎘離子等，錫會和鉛在陰極上析出，不會在電解液中富集，鋅、鎘，電位較低，粗鉛中含量較低，而且允許有較高濃度存在于電解液中而不會影響電解正常進行，可以循環相當長時間。萃余液在脫除鉛以后，采用電積的辦法，去除一部分雜質離子后，萃余液又可以長期循環于電解中。由于電解過程中保持了較高的合適溫度，電解液水分有揮發，清洗陰陽極的水和洗滌陽極泥的水可作為電解液補充水，從而不產生外排廢水，工藝中產生的洗滌水，工藝本身就可以消耗掉，所含有的金屬離子隨之回收。本工藝粗鉛中銦含量的85%進入到電解液中，通過萃取而得到回收，剩余的15%的銦以合金形式留在陽極泥中，陽極泥中銦的回收可采用全濕法流程(本申請人另有專利申報)，其中的有價金屬銦、銅、鉍、銻、錫、銀、鉛都得到回收。與傳統的造渣工藝相比，本專利技術的有益效果如下 I.操作環境改善，傳統造渣有大量氧化鉛揚塵，對環境和操作人員危害大。 2.廢水量減少95%以上，傳統工藝最大的廢水源是萃余液，此溶液含20 60g/L的硫酸和大量的銻、砷、鐵、鉛、鎘、銅、鋅、錫等重金屬離子，以及為提高銦的浸出率而加入的試劑和萃取過程中帶入的F_，Cl—等離子，處理萃余液需要較高的費用，會產生大量的外排水和廢洛。此工藝，萃取時的溶液體積僅為傳統萃取液的1/30 1/150,而且萃余液可全部返回電解，不產生廢水。生產中難免會有跑冒滴漏現象，由于電解液價值較高，本身規模不大，工藝設計時，要考慮到回收設施。3.由于銦為電化學溶解，耗電低，費用少，而傳統工藝經過氧化造渣，多次酸浸，費用較高，處理一噸粗鉛所產粗銦費用僅為傳統工藝的一半，而且鉛為牌號鉛，錫為含量為20%左右的錫鉛渣，金屬價值顯著提升。4.金屬回收率明顯提高，銦的總回收率可達96%以上。附圖說明圖I為本專利技術的工藝流程圖。具體實施例方式實施例I (在實驗室中進行):含銦粗鉛395. 5kg，其成分為Pb90. 8%，Ιη2· 98%，CuO. 13%，ZnO. 08%, Sn4. 17%，Ag3366g/t，把粗鉛鑄成陽極板，純鉛為陰極板進行電解，電解條件，電流密度100 120A/ m2，電解溫度38 42°C，鉛離子濃度50 70g/L，游離酸100 80g/L，每天補加木質磺酸鈣，牛膠、鹽酸，陰極周期4天，經過10個周期電解，剩殘極107. 25kg，實際投入粗鉛288. 25kg，產含銦電解液195升，平均含銦37. 66g/L，每次抽取含銦電解液25%,經萃取前預處理,萃取后得粗銦7. 290kg,含銦99. 0%。萃余液作為電解液循環四次，對電解沒有造成不良影響，得陽極泥13. 36kg，含量Pb 8. 04%, In 19. 32%，Ag9. 66%, Sn3. 54%, Cu2. 08%, Bi20. 0%, Sb20. 0%。從電解結果看，粗鉛共投入銦 8. 570kg 進入電解液的銦有85. 69%，進入陽極泥銦有14. 53%，萃取回收率98. 28%，總回收率98. 74%。陰極片鑄錠后為2 #電鉛，鑄錠渣為含錫28. 36%的鉛錫渣。鉛回收率98. 65%。實施例2 (在600噸/年鉛，本工藝示范廠內進行)實際投入粗鉛49. 274噸，其成分=Pb 91. 31%，Ιη3· 156%，Ag4316g/T，Sn 4. 145%，粗鉛鑄成陽極板，電鉛為陰極板進行電解。電解條件電流密度90 IlOA/ m2，電解溫度35 40°C，鉛離子濃度40 60g/L,游離酸90 110g/L。每天兩次補加木質磺酸鈣，牛膠，鹽酸，陰極周期4天 3天，經過15個周期電解，處理含銦電解液42m3，平均含銦32g/L，每次抽取含銦電解液20%，電解液經萃取前預處理，萃取后粗銦含銦1254. 185kg，電解液和中間物料含銦61. 804kg，得陽極泥2257. 68kg，品位Pb 11. 26%，Ιη9· 43%，Ag9. 98%，Sn6. 1%，從電解結果看，共投入銦1555. 087kg,進入電解液銦86. 43%，進入陽極泥銦13. 69%，萃取回收率97. 86%，總回收率98. 27%。陰極片鑄錠后為2 #電鉛部分達到I #電鉛，鑄錠渣為含錫30. 17%的鉛錫渣。鉛回收率98. 81%。 實施例3 (在實驗室中進行)含銦粗鉛186. 27kg，其成分為Pb88. 92%，In本文檔來自技高網...

【技術保護點】
.一種含銦粗鉛的分離提取工藝，其特征是：①將含銦粗鉛澆鑄成陽極板在硅氟酸鉛介質中電解，鉛離子濃度為40～80g/L，硅氟酸酸度80～120g/L，電流密度80～120A/㎡；②當電解液中銦濃度達到30～60g/L時，抽出電解液進行萃取，反萃，置換工序提取銦，萃取液有機相為P204與磺化煤油的混合液，每次萃取用量為抽出電解液體積的25～20%；③錫和鉛在陰極上析出，陽極泥送入陽極泥處理系統回收其中的有價金屬。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫浩然，
申請(專利權)人：云南天浩稀貴金屬股份有限公司，
類型：發明
國別省市：