高铟高铁锌精矿的铟、银等金属回收新工艺初探

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热度0票  浏览139次 时间：2020年4月10日 11:19

熊 伟 1 刘文强 2

（江西铜业铅锌金属有限公司 江西 332500 ）

摘 要：在本次研究中，本文在总结高铟高铁锌精矿的铟、银等金属回收工艺的基础上，提出了一种新的金属回收工艺。新工艺的优点，就是具有更高的铟回收率，并且银、锌等物质的回收率满意，并具有投资少等优势，因此值得做进一步推广。

关键词：高铟高铁锌精矿；金属回收工艺；物质富集前言：

从当前湿法冶炼工业的发展来看，由于高铟高铁锌精矿就有含铁量高的问题，导致铟的分离难度较大，最终影响了铟的回收率，并且这种传统的生产工艺还存在工艺流程长、造价高等问题，难以大范围推广。所以为了可以更好的适应未来社会生产需求，寻找一种新的金属回收工艺已经势在必行。

1.高铟高铁锌精矿的传统处理手段

目前高铟高铁锌精矿的金属回收已经得到相关人员的广泛关注，随着相关冶炼技术的进一步发展，高铟高铁锌精矿的湿法处理工艺主要包括以下几种：

（ 1 ）在对锌精矿氧化焙烧后做中性浸出，浸出效果满意后，送至回转窑做还原挥发。挥发处理后，会得到锌（此时的锌含铟量约为 0.1-0.3% 左右）；再酸浸出，添加锌粉，置换底物含铟的置换渣，并再次进行酸浸；酸浸结束后萃取提铟。从处理效果来看，由于精矿中的含铁量较高，因此炼锌期间的液固分离效果受影响，所以为了取得满意的生产质量，需要配备一定比例低铁低铟的锌精矿，所以此时的精矿处理能力受影响，也无法保证铟的回收效率 [1-2] 。

（ 2 ）在对锌精矿进行氧化焙烧后，对其做热酸浸出处理，此时的铟进入浸出液中，通过离心萃取机，能直接从溶液中提取到铟；萃取后剩余的溶液再次返回至锌处理系统中，按照生产工艺完成其余生产即可。从效果来看，这种生产工艺也存在一定的不足，例如在当前的萃取系统中，难以保证冶炼系统平衡；或者萃取时的严重乳化情况会增加铟的生产成本。

2.高铟高铁锌精矿的新处理工艺分析

2.1 基本工艺流程简述

从上文研究中可以发现，传统的高铟高铁锌精矿处理工艺还存在一定的不足，因此为了能够寻找一种降低投资、克服二次污染，并能有效回收铟、铁、铟等有价值的金属，本文介绍了一种的新的生产工艺，该工艺的主要流程可以分为四个步骤：第一步。将高铟高铁锌精矿做氧化焙烧，并用热酸浸出，浸出后可以使超过 95%的铟进入到溶液中，而其余的银、锡等金属物质会在浸出渣中实现富集。第二步。用黄钾铁矾法处理铁物质，此时溶液在经过该方法处理后，可以快速分离铁、铟与锌，此时铟在铁矾渣中含量下降，普遍不超过 0.5% 。第三步。按照布尔德反应原理，采用碳还原法进一步处理含铟的铁矾渣，这个处理工艺在经过反射炉、锌白炉、回转窑等统一完成，完成后可以获得含铟量约为 5% 的氧化物料，实现了铟的第二次富集，此时的铟铁分离基本完成，可以获取的炉渣，此时的炉渣含铁量超过 35% ，基本满足炼铁、烧砖等行业的生产要求，保证了物质的科学利用。第四步。对含铟的物料做进一步的酸浸，结束后萃取提铟。

在上述处理工艺的基础上，含银、含锌的浸出渣中也可以采用碳还原法做处理，实验结果证明渣中的含铟量不超过 0.13% ，具有一定的回收利用价值。

2.2 生产工艺详解

（ 1 ）先将高铟高铁锌精矿经过沸腾炉氧化焙烧，经过一段时间的氧化焙烧之后，可以获得以氧化锌为主要物质的焙烧砂，其中存在一部分的铟、铁、锌等是以不溶于稀硫酸的硅酸盐等物质存在的，之后可以通过锌焙烧砂作为原料进行冶炼。

（ 2 ）锌焙烧砂处理期间，在经过连续的硫酸浸出处理后，有超过 95% 锌、铟等进入到溶液系统中，而银、锡等物质会被留在浸出渣中，由此实现了第一步富集。

（ 3 ）添加一定量的铵盐或者钾盐，将含有锌、铟与铁的溶液中的物质，采用黄钾铁矾的固体业态从溶液中分离出来，在这个过程中，有超过 98% 的铟也会以矾的形态进入到固体铁矾中，与铁一起从溶液中分离出来，而此时的锌依然集中在溶液中，并进入炼锌系统中，此时的铟在铁矾中实现了初步富集，含铟量约为 0.3% 。

（ 4 ）用回转窑分别处理含铟的浸出渣、铁矾渣，来进一步分离其中的铟、银、铁等物质。通过在回转窑中添加一定比例的还原煤、焦炭份等物质，将物料与还原剂之间的比值控制在 3:2 左右。控制窑的温度，确保铁矾渣可以在回转窑中按照不同的温度先后完成脱水、氧化、硫酸盐分解等过程，期间其中的参数数据标准如表 1 所示。

表 1 生产条件标准

在按照表 1 的相关标准进行处理后，可以得到含量不超过 5%的挥发物料，此时的银、铁等会被保存在回转窑的富银渣、富铁渣等物质上，通过这种方法，原本高铟高铁锌精矿生产中难以回收的铁、银、铟等物质都可以得到了完全回收，其中铁、银等物质的浓度标准满足生产要求，可以直接被应用到冶炼等行业的生产中，保证了资源的利用效率。同时，电铟的回收也能获得铟纯度在 99.999% ，基本实现了无废渣排放。

2.3 工艺评价

与传统的生产工艺相比，本文所介绍的生产工艺优点主要集中为：（ 1 ）保证了铟的回收效率，根据高铟高铁锌精矿的比例进行计算，铟的回收率超过 70% ，高于现阶段常见的生产工艺。（ 2 ）整个生产工艺没有严格的设备要求，因此工艺流程短，有助于节省投资。

结论：

本文介绍了一款高铟高铁锌精矿铟、银等金属回收新工艺，该工艺具有技术先进性，值得推广。 ■

参考文献

[1] 陈雷，王磊，陈民 . 同心式可调分选区涡电流分选机在有色金属回收行业的应用 [J]. 资源再生， 2019(05):46-48.

[2] 褚善庆，曹克，王景伟，等 . 冷轧含锡污泥锡金属回收工艺研究 [J].

宝钢技术， 2019(02):29-33+44.