复杂转炉渣中铟的浸出工艺研究

摘要

国内某冶炼厂粗铅精炼浮渣,经反射炉处理,产出一种称之为反射炉后期渣的物料(主要含铅、铜、砷、锌、锑和铟)。该渣采用转炉吹炼处理,每年约产生1000t转炉渣,其中铟含量0.3～0.5％,含铟总量达3～5吨,同时还含有铜50～80t,铅200t,锡和锑各50t,具有较大的综合利用价值。但对这种渣的综合回收,特别是其中铟的高效提取,目前还没有成熟可行的技术。针对这种状况,本文试验研究了不同浸出工艺下铟的浸出行为,及其随浸出条件变化的规律,以期为工业化工艺技术开发提供依据。
　　 首先,本文研究了含铟转炉渣的常规硫酸浸出工艺,考察了初始酸度、温度、液固比、浸出时间及搅拌速度对铟的浸出效果的影响,确定的最佳工艺条件为:初始硫酸浓度6 mol/L、温度90℃、液固比5 ml/g、浸出时间5h、搅拌速度280 r/min,在此条件下,铟的浸出率仅能达到50.32％。浸出渣物相分析表明,未被浸出的铟主要为硅酸铟或硅酸盐与SnO2的包裹体,其在常规硫酸浸出条件下难以浸出。
　　 其次,进一步探索了含铟转炉渣的强化浸出工艺,试验中采用了氧化、浓硫酸熟化、硫酸化焙烧、加压、机械活化、超声活化和热活化等强化措施。试验结果表明:高压酸浸强化效果最好,在初始硫酸浓度6mol/L、温度300℃、浸出时间3h及搅拌速度200 r/min的条件下,铟的浸出率可达到89.92％;浓硫酸熟化-水浸、硫酸化焙烧-水浸和热活化酸浸强化效果较为理想,在其最佳工艺条件下,铟的浸出率分别可达到78.22％、82.84％和81.32％;机械活化酸浸和超声活化也具有一定的强化作用,但效果不够显著,在其最佳工艺条件下铟的浸出率分别仅为63.2％和.56.66％;氧化酸浸对于该含铟转炉渣并无强化作用。
　　 实验结果表明,对含铟复杂转炉渣,采用高压酸浸、硫酸化焙烧和热活化酸浸等强化浸出工艺,可以获得较高的铟浸出率。在复杂转炉渣含铟较高的情况下,具有工业化的应用前景。