專利名稱:鹽酸體系回收銦中主要雜質的萃取分離技術的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種有色金屬的濕法冶練技術,尤其是涉及一種對銦的酸性浸出液進行除雜的鹽酸體系回收銦中主要雜質的萃取分離技術。
背景技術:
名詞解釋TBP(磷酸三丁酯)-P204(二-(2-乙基己基)磷酸)聯合萃取技術是指利用TBP高酸萃取、低酸反萃及P204的低酸萃取、高酸反萃的特性,用60%TBP+40%磺化煤油在4M左右的鹽酸體系中把銦萃取,然后用0.5M的稀鹽酸反萃,達到初步富集和分離大部分銅、鎘、鉛等金屬的目的。反萃液經加氫氧化鈉調節PH至0.5-1.5后,用30%P204+70%磺化煤油把銦萃取,然后用6M的鹽酸反萃,達到銦的充分富集的目的,此反萃液經加堿調低酸度后用鋁板置換得海綿銦。
現有的高濃度鹽酸溶液銦的TBP-P204聯合萃取回收銦的技術中,是通過用鐵屑或鐵粉把溶液中的三價鐵還原成亞鐵,并且把大部分錫、銻等一些金屬置換出來以消除其對萃取的干擾,但在溶液中一般都含有一定量的砷,在加入鐵屑或鐵粉后會產生劇毒的砷化氫氣體和酸霧,毒害操作人員的身體健康和污染環境,另外、消耗大量的鐵屑或鐵粉也會造成生產成本的增加。
中國專利申請87102083公開了一種從高銦鐵溶液中回收銦的工藝,該申請的技術方案是將由鋅提取工藝中排出的低浸上清液,經過預處理,排除懸浮物,再進行銦鐵萃取分離,從有機相中反萃銦,反銦水通過鋅片置換得海綿銦;反萃銦的貧銦相送去反萃鐵,得到的貧鐵相進行洗氯,洗氯后的有機相反回萃取工序再使用,其缺點是通過鋅片置換得海綿銦,其成本高。
發明內容為了克服現有技術的上述缺點,本發明提供一種對銦的酸性浸出液進行除雜的鹽酸體系回收銦中主要雜質的萃取分離技術,本發明采用萃取和反萃的方法除雜,其流程連續性好,銦基本無損失,并可分別回收三氯化鐵、錫和銻,達到了大幅減少了生產成本、改善了操作環境和保障了操作人員的身體健康的目的。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種鹽酸體系回收銦中主要雜質的萃取分離技術,包括浸出液酸度的調節、三價鐵、錫及銻的萃取、有機相的洗滌、三價鐵的洗滌、錫、銻的反萃,所述浸出液酸度的調節是通過加入物料或加入濃鹽酸,將浸出液的酸度調節至鹽酸4±0.3mol/L之間,然后濾出清液;所述三價鐵、錫及銻的萃取是用30%TBP+60%磺化煤油+10%仲辛醇的混合萃取劑逆流萃取三價鐵、錫及銻,萃取級數為四級,水相和有機相的相比是根據雜質濃度的變化而進行調整;所述有機相的洗滌是配制4N的鹽酸溶液洗滌有機相,將有機相中夾帶的少量銦洗滌下來,級數為兩級,洗液可循環使用,待其銦高后轉至浸出液回收銦;所述三價鐵的洗滌是用配制好的1N的鹽酸溶液把有機相中的三價鐵反萃下來,反萃級數為兩級,洗滌液進入三氯化鐵回收工序;所述錫、銻的反萃是在配制好的0.1N的鹽酸溶液中加入少量檸檬酸反萃有機相中的錫、銻,使有機相再生,反萃級數為四級,洗滌液進入錫、銻回收工序。
所述浸出液的主要成分為酸度為3.7-4.5M的鹽酸,1-5克/升的銦,5-15克/升的鋅;2-5克/升的鉛,2-5克/升的錫,2-6克/升的銻,1-10克/升的砷,2-6克/升的三價鐵。
本發明的積極效果是采用萃取和反萃的方法除雜,其流程連續性好,銦基本無損失,并可分別回收三氯化鐵、錫和銻,可大大減少生產成本,改善操作環境,保障操作人員的身體健康,取得很好的經濟效益。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進一步說明。
本發明申請人韶關冶煉廠每年產出富含鍺、銦等有價金屬的真空爐鍺渣約800噸,這些渣進入馬壩分廠進行鍺、銦的綜合回收,綜合回收的工藝流程是球磨破碎→酸浸脫鋅→氧化焙燒→二次破碎→氯化蒸餾回收鍺→萃取回收銦。通過氯化蒸餾回收鍺后,渣中的銦全部進入蒸餾殘酸中,蒸餾殘酸的酸度為7-8M鹽酸,綜合利用這些殘酸代替工業濃鹽酸進行其它含銦物料的浸出,該浸出液的主要成分為酸度為3.7-4.5M的鹽酸,1-5克/升的銦,5-15克/升的鋅;2-5克/升的鉛,2-5克/升的錫,2-6克/升的銻,1-10克/升的砷,2-6克/升的三價鐵。
從上述浸出液進行銦的回收,其整個工藝過程是浸出液→萃取三價鐵、錫及銻→洗滌有機相→反萃三價鐵→反萃錫、銻,脫除了主要干擾萃取的元素的溶液直接進入傳統的TBP-P204聯合萃取回收銦的工序。
首先是對浸出液的酸度進行調節,通過加入物料或加入濃鹽酸,將浸出液的酸度調節至鹽酸4±0.3mol/L之間,然后濾出清液;第二步是對三價鐵、錫及銻進行萃取,采用30%TBP+60%磺化煤油+10%仲辛醇的混合萃取劑逆流萃取三價鐵、錫及銻,萃取級數為四級,水相和有機相的相比是根據雜質濃度的變化而進行調整;然后是對有機相進行洗滌,將配制4N的鹽酸溶液洗滌有機相,將有機相中夾帶的少量銦洗滌下來,級數為兩級,洗液可循環使用,待其銦高后轉至浸出液回收銦;然后對三價鐵進行洗滌,是采用配制好的1N的鹽酸溶液把有機相中的三價鐵反萃下來,反萃級數為兩級,洗滌液進入三氯化鐵回收工序;最后是對錫、銻進行反萃,在配制好的0.1N的鹽酸溶液中加入少量檸檬酸反萃有機相中的錫、銻,使有機相再生,反萃級數為四級,洗滌液進入錫、銻回收工序。
本發明銦的浸出率接近百分之百,浸出液經過酸度調整后進入萃取流程。本申請人從2006年4月開始實行新工藝,至今已達六個月,期間工藝技術穩定,已產出粗銦1500公斤,銦的回收率大于90%,產出的粗銦品質良好,可直接進入電解精煉工序。
權利要求
1.一種鹽酸體系回收銦中主要雜質的萃取分離技術,包括浸出液酸度的調節、三價鐵、錫及銻的萃取、有機相的洗滌、三價鐵的洗滌、錫、銻的反萃,其特征是所述浸出液酸度的調節是通過加入物料或加入濃鹽酸,將浸出液的酸度調節至鹽酸4±0.3mol/L之間,然后濾出清液;所述三價鐵、錫及銻的萃取是用30%TBP+60%磺化煤油+10%仲辛醇的混合萃取劑逆流萃取三價鐵、錫及銻,萃取級數為四級,水相和有機相的相比是根據雜質濃度的變化而進行調整;所述有機相的洗滌是配制4N的鹽酸溶液洗滌有機相,將有機相中夾帶的少量銦洗滌下來,級數為兩級,洗液可循環使用,待其銦高后轉至浸出液回收銦;所述三價鐵的洗滌是用配制好的1N的鹽酸溶液把有機相中的三價鐵反萃下來,反萃級數為兩級,洗滌液進入三氯化鐵回收工序;所述錫、銻的反萃是在配制好的0.1N的鹽酸溶液中加入少量檸檬酸反萃有機相中的錫、銻,使有機相再生,反萃級數為四級,洗滌液進入錫、銻回收工序。
2.如權利要求1所述的鹽酸體系回收銦中主要雜質的萃取分離技術,其特征是所述浸出液的主要成分是酸度為3.7-4.5M的鹽酸,1-5克/升的銦,5-15克/升的鋅;2-5克/升的鉛,2-5克/升的錫,2-6克/升的銻,1-10克/升的砷,2-6克/升的三價鐵。
全文摘要
本發明涉及一種鹽酸體系回收銦中主要雜質的萃取分離技術,所述浸出液酸度的調節是通過加入物料或加入濃鹽酸,將浸出液的酸度調節至鹽酸4±0.3mol/L之間,然后濾出清液;所述三價鐵、錫及銻的萃取是用30%TBP+60%磺化煤油+10%仲辛醇的混合萃取劑逆流萃取三價鐵、錫及銻;所述有機相的洗滌是配制4N的鹽酸溶液洗滌有機相,將有機相中夾帶的少量銦洗滌下來;所述三價鐵的洗滌是用配制好的1N的鹽酸溶液把有機相中的三價鐵反萃下來;所述錫、銻的反萃是在配制好的0.1N的鹽酸溶液中加入少量檸檬酸反萃有機相中的錫、銻,使有機相再生。本發明流程連續性好,銦基本無損失,并可分別回收三氯化鐵、錫和銻,減少了生產成本,改善了操作環境。
文檔編號C22B3/08GK1966745SQ200610123809
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月20日 優先權日2006年11月20日
發明者王堅, 吳成春, 石懷濤, 李昭, 黃克憲 申請人:深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司韶關冶煉廠