萃取與分離

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從含铟鋅渣中濕法回收铟

北京三體分離科技離心萃取工藝&設備供應商

前言:獨立的铟礦床較少,多伴生在鋅硫化礦中,濕法或者火法冶煉鋅礦時,铟富集在各類礦渣中,因其難以浸出,使铟的回收工藝複雜,且回收率低,如何提取铟是目前主要的研究方向。

前言:獨立的铟礦床較少,多伴生在鋅硫化礦中,濕法或者火法冶煉鋅礦時,铟富集在各類礦渣中,因其難以浸出,使铟的回收工藝複雜,且回收率低,如何提取铟是目前主要的研究方向。

铟:元素符号In,單質是一種銀白色并略帶淡藍色的金屬,沒有毒,質地柔軟,可塑性、延展性強,可用于制造液晶顯示器、太陽能光伏電池、低熔合金、軸承合金、半導體、電光源等的原料。

鋅渣提铟

鋅礦在冶煉過程中铟在中間産品或副産品中初次富集,但品味較低,後續需進一步富集提高铟品味,低品位焦結塵入轉底爐或回轉窯等揮發富集铟,較高品位的則直接用于浸出回收铟。低品位中浸渣配加還原劑後人回轉窯,有價金屬以氧化物形式揮發富集到煙塵,但回收率低,且SO2污染環境。濕法提釩除鐵渣采用熱酸浸出一鐵礬法沉鐵工藝處理難溶包裹物渣和含铟鐵酸鋅。

傳統處理鋅渣工藝主要包括直接酸浸、焙燒後浸出和輔助強化浸铟工藝。

1、常壓酸浸:

高铟煙塵采用酸漫一P204 率取得到的 In 浸出率可達 84.18%。常規酸浸适用于以氧化态形式存在的铟,成本低且工藝簡單,國内外工業化生産使用較多,但不适合成分複雜且雜質較多的含铟鐵酸鋅,其他金屬容易浸出或生成新相,不利于後續提純處理,所以需強化浸出工藝。

2、熱酸浸出:

研究發現,若鋅中浸渣采用 SO,還原浸出,在硫酸濃度 100 g/L、液固比 10:1、110 ℃條件下反應 120 min,so, 分壓0.3 MPa時,鋅、铟的浸出率可得到有效提高,分别可達 93.8%、92.3%。熱酸浸出雖然可處理富铟鐵酸鋅,但酸耗大目嚴重腐蝕設備,後續除雜淨化工藝複雜、成本高,渣中鐵回收困難,且鐵渣長期堆放對環境不利,此法工業化應用潛力不大。

3、輔助強化浸出:

超聲、微波超聲複合等,也可以強化浸铟。研究人員在鐵釩渣浸出過程中引入超聲波強化铟浸出,發現在超聲功率 200 W、H,SO 濃度 2.5 mol/L、浸出時間 60 min 條件下,铟浸出率可達 84.5%,而常規酸浸出铟浸出率僅爲53.3%,但超聲功率超過 200 W,铟浸出率提高很少。超聲波輔助浸出加快鐵礬渣溶解,有利于铟、鋅浸出率,但複合場強化铟浸出技術僅在實驗室階段,未來工業化有待進一步發展。


4、溶劑萃取提铟

由于铟萃取動力學優于鐵,工業上含铟鋅渣硫酸浸出液主要采用 P204 萃取富集铟,采用多級逆流萃取分離铟、鐵。科研人員将冶鋅廢渣鹽酸處理後,用 P204 與 TBP 作離子萃取劑,同時提取了铟和镓,P204-煤油三級萃取後铟萃取率 99%以上,可與镓分離,在酸濃度超過 4 mol/L 條件下,TBP-煤油可以萃取镓,但萃取法工藝較複雜,後期操作也不好控制。離心萃取具有兩相分離處理平衡快、效率高、有機相回收率高特點,未來具有較大前景。

三體分離科技研發生産的CE系列離心萃取機,處理通量從60L/h到40000L/h,結構通過重新設計,大大減小了液料滲漏的風險,同時持根據液料體系的不同定制機器材質,很大程度避免了對于液料的相互影響,歡迎垂詢。

圖片| 網絡、公開期刊

文章| 三體分離整理編輯(侵權聯删)