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从含铟废料中制取再生铟

2021-05-29 10:56:02

目前炼铟分两种,即原生铟和再生铟。原生铟主要是从原矿中提取铟,也是当前冶炼铟的主要来源。再生铟则是对废弃金属回收后的冶炼,主要是从铅、锌、铜、锡等矿石冶炼过程中回收的副产品,但再生铟占的总量不大。

原生铟主要来自矿产,原生铟占的总量很大。尚未发现铟的单独矿床,它以微量伴生在锌、锡等矿物中。当其含量达十万分之几时,就有工业生产价值,目前主要是从闪锌矿中提取。

从含铟废料中制取再生铟

目前生产的大多数铟都是从铅、锌、铜、锡等矿石冶炼过程中回收的副产品。在从较难挥发的锡和铜内分离铟的过程中,铟多数富集在烟道灰和浮渣内,在从挥发性的锌和镉中分离铟时,铟则富集于炉渣及滤渣内。我国生产铟主要是从铅、锌冶炼的副产品中提取。

随着铟生产技术的不断改进,原料来源也呈现多元化的趋势,钢厂烟灰、铜冶炼渣、铅冶炼渣都开始成为提炼铟的原料。

目前,从铅、锌冶炼副产品中回收铟的工艺已经成熟,日本和韩国以再生铟为主。而再生铟产量比例已接近铟总产量的一半(USGS 2012)。日本对铟的消耗量已站全球需求的60%,尽管对铟的回收率达到了70%,但仍有27%被放弃,而直接用于电路的更是不足3%。按照目前的使用状况,即使进一步提高回收率,即使铟的消耗量中有一半使用替代材料,到2018年前后,纯粹的铟资源也将枯竭,*迟也就是在2025年。因此,首要摆在我们面前的问题是如何直接从含铟的铅矿、锌矿等矿石中,在提取主体金属铅、锌等金属的同时富集铟,使矿石的冶炼过程达到实际意义的综合目的,而非仅仅从冶炼的副产品中回收铟,这样可以大幅度的降低生产成本,提高经济效益。

目前,世界上铟生产的主要提取工艺和主流提取工艺技术就是萃取-电解法。

其原则工艺流程是:含铟原料→富集→化学溶解→净化→萃取→反萃取→锌(铝)置换→海绵铟→电解精炼→精铟。

世界上铟产量的90%来自铅锌冶炼厂的副产物。铟的冶炼回收方法主要是从铜、铅、锌的冶炼浮渣、熔渣及阳极泥中通过富集加以回收。根据回收原料的来源及含铟量的差别,应用不同的提取工艺,达到*佳配置和*大收益。常用的工艺技术有氧化造渣、金属置换、电解富集、酸浸萃取、萃取电解、离子交换、电解精炼等。当前较为广泛应用的是溶剂萃取法,它是一种高效分离提取工艺。离子交换法用于铟的回收,还未见工业化的报导。在从较难挥发的锡和铜内分离铟的过程中,铟多数集中在烟道灰和浮渣内。在挥发性的锌和镉中分离时,铟则富集于炉渣及滤渣内。

在ISP炼铅锌工艺中,精矿中的铟较大部分富集于粗锌精馏工序产出的粗铅中,回收富铟粗铅的铟,一直采用碱煮提铟工艺,存在生产能力小、生产成本高、金属回收率低等缺点。

为了简化铟的提取流程,降低生产成本,提高金属回收率,针对原有的提铟生产工艺,本项目通过条件试验、循环实验及综合试验,研究开发了"富铟粗铅电解-铅电解液萃铟"提取工艺,确定了新工艺的、*佳工艺参数。工艺流程为:粗铅熔化铸成极板,装入电解槽通电进行电解,阳极中的铟溶解进入电解液,当铟富集到一定浓度后,抽出电解液进行萃取、反萃,富铟反萃液经pH调节、置换、压团熔铸后得到粗铟。

从含铟废料中制取再生铟

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