含铟高铁硫化锌精矿加压酸浸－中和沉淀分离铟生产锌铟方法

摘要

本发明属于含铟硫化锌精矿的冶炼方法，该方法通过将含铟高铁硫化锌精矿磨细处理后，与锌电积废液调浆，进入加压釜中直接进行酸浸，在实现锌浸出率99％以上的同时，铟浸出率达92％以上，然后用中和沉淀的办法分离浸出液中95％以上的铟，从而使铟从锌精矿到海绵铟的回收率达80％以上；分离铟之后的浸出液，采用传统湿法炼锌工艺中除铁、溶液净化、电积、熔铸等工序，即可产出金属锌。用本方法可使工艺简化，铟、锌回收率高，高效地处理高铟复杂锌精矿。

说明书

技术领域

本发明属于含铟硫化锌精矿的冶炼方法，更具体地说，涉及一种从含铟高铁硫化锌精矿中提取锌铟的冶炼方法。

背景技术

含铟高铁硫化锌精矿是指含铁在10％以上、含锌低于48％、并伴生有较高稀散金属铟、在选矿过程中无法将铁脱除的一类硫化锌精矿的总称。目前，对于含铟高铁硫化锌精矿这类物料的处理，通常采用传统的“沸腾焙烧—焙砂高温高酸浸出”工艺，铟从铁矾渣或中和渣中回收，高铁硫化锌精矿在焙烧过程中产生的二氧化硫烟气经过制酸回收，但在硫酸供应过剩地区，特别是无耗酸工业地区和交通欠发达地区，由焙烧硫化锌精矿产生的二氧化硫烟气回收的硫酸，受到硫酸市场的严重影响，致使硫酸难以有效利用。因此，“焙烧—浸出”炼锌工艺存在很大的局限性。

此外，已开发的“加压酸浸—浸出液直接萃取分离铟处理含铟高铁硫化锌精矿提取金属锌铟”的工艺技术，该工艺存在萃取铟溶液温度高、溶液处理量大等缺陷。

发明内容

本发明克服了现有锌精矿冶炼方法的不足，提供了一种冶炼过程不产生二氧化硫气体、萃取铟溶液体积大为减少的含铟高铁硫化锌精矿冶炼方法。

实现本发明的步骤是：(1)将细磨过的含铟高铁硫化锌精矿与含硫酸140g/L～170g/L锌电积废液调浆，然后加入加压釜中，控制温度140℃～160℃，压力1.0MPa～1.6MPa，直接进行通氧气酸浸，精矿中的锌、铟、铜、镉等有价金属同时高效浸出，而硫、铅、银等则留在渣中；(2)加压浸出产出的浸出溶液，用硫化锌精矿在85℃～90℃下还原处理后，进行中和沉淀铟；(3)沉淀铟渣用硫酸溶液溶解，用P204+煤油溶液萃取铟，从有机相中反萃铟，反萃铟水溶液用锌片置换得海绵铟；(4)沉淀分离铟之后的浸出液，采用湿法炼锌工艺中除铁、溶液净化、电积、熔铸工序，产出金属锌。其中：含铟高铁硫化锌精矿含铟在0.025％～0.09％，含铁10％～25％，含锌38％～48％。加压酸浸为一段或两段加压浸出方法。

本发明的有益效果为：因含铟高铁硫化锌矿直接进入加压釜进行通氧气酸浸，浸出温度高，用锌电积废液中的硫酸直接浸出精矿中的锌、铟，将现行“焙烧—浸出”工艺中的焙烧、收尘、浸出集中在加压浸出过程中完成，使工艺简化，过程强化，实现含铟硫化锌精矿的高效直接浸出；同时，精矿中的硫转化为元素硫，经浮选、热熔过滤等成熟工艺处理后，得到便于储存和运输的硫磺产品，因此主体工艺不受硫酸市场及交通运输的影响。浸出溶液经中和沉淀分离铟，沉铟渣反溶与萃取，萃取溶液处理量大大减少，降低了生产成本。

附图说明：附图为本发明的工艺流程图。

具体实施例

实施例1、含铟高铁硫化锌精矿的含铁量10％，含铟0.025％，锌38.0％，精矿磨细，98％过0.043mm筛。

将磨细过的含铟高铁硫化锌精矿与锌电积废液调浆，加入容积为4L、由钛材制成的耐酸加压釜中，温度140℃、压力1.0MPa进行一段连续通氧气浸出。

锌浸出率99.28％、铟浸出率94.43％、硫的转化率78.38％，浸出液含锌114.0g/L，含铟42.92mg/L。浸出渣含锌0.67％，元素硫53.88％。

浸出液加硫化锌精矿在85℃下还原90min，然后加入石灰石粉中和，铟沉淀率95.68％，得到沉铟渣In0.214％，沉铟渣用硫酸溶解，铟溶出率97.92％，溶液含In0.415g/L、Fe1.01g/L，用20％P204+80％煤油溶液，采用3级逆流萃取铟，铟萃取率98.49％。富铟有机相用3molHCl+2molZnCl₂溶液进行两级反萃，铟反萃率为99.41％；用锌片从反萃水溶液中置换出海绵铟。

沉铟后液采用针铁矿法除铁，铁渣含锌2.0％。除铁后液分别进行净化、电积、熔铸，得到1^#锌锭。

实施例2、含铟高铁硫化锌精矿的含铁量18％，含铟0.042％，锌40％，精矿磨细，99.0％过0.043mm筛。

将磨细过的含铟高铁硫化锌精矿与锌电积废液调浆，加入4L钛材加压釜中，温度150℃、压力1.4MPa进行一段连续通氧气浸出。

锌浸出率99.79％、铟浸出率98.02％、硫的转化率81.98％，浸出液含锌132g/L，含铟62.44mg/L。浸出渣含锌0.87％，元素硫55.23％。

浸出液加硫化锌精矿在90℃下还原90min，然后加入石灰石粉中和，铟沉淀率98.76％，得到沉铟渣In0.617％，沉铟渣用硫酸溶解，铟溶出率96.89％，溶液含In0.627g/L、Fe2.91g/L，用20％P204+80％煤油溶液，采用3级逆流萃取铟，铟萃取率98.91％。富铟有机相用3molHCl+2molZnCl₂溶液进行两级反萃，铟反萃率为99.25％；用锌片从反萃水溶液中置换出海绵铟。

沉铟后液采用针铁矿法除铁，铁渣含锌2.93％。除铁后液分别进行净化、电积、熔铸，得到1^#锌锭。

实施例3、含铟高铁硫化锌精矿的含铁量25％，含铟0.09％，锌48％，精矿磨细，98.5％过0.043mm筛。

将磨细过的含铟高铁硫化锌精矿与锌电积废液调浆，加入容积为4L、由钛材制成的耐酸加压釜中，温度160℃、压力1.6MPa进行两段连续通氧气浸出。

锌浸出率99.48％、铟浸出率98.21％、硫的转化率79.62％，浸出液含锌141g/L，含铟55.63mg/L。浸出渣含锌1.02％，元素硫52.42％。

浸出液加硫化锌精矿在95℃下还原90min，然后加入石灰石粉中和，铟沉淀率97.91％，得到沉铟渣In0.511％，沉铟渣用硫酸溶解，铟溶出率97.23％，溶液含In0.564g/L、Fe3.49g/L，用20％P204+80％煤油溶液，采用3级逆流萃取铟，铟萃取率98.23％。富铟有机相用3molHCl+2molZnCl₂溶液进行两级反萃，铟反萃率为99.45％；用锌片从反萃水溶液中置换出海绵铟。

沉铟后液采用针铁矿法除铁，铁渣含锌3.01％。除铁后液分别进行净化、电积、熔铸，得到1^#锌锭。