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              銦的冶煉,您知道嗎?

              2021-06-22 09:48:00

              銦礦物多伴生在有色金屬硫化礦物中,特別是硫化鋅礦,其次是方鉛礦、氧化鉛礦、錫礦、硫化銅礦和硫化銻礦等。雖然在一些有色金屬精礦中銦得到初步富集,但由于銦品位低,一般不可直接作為提銦原料。而上述有色金屬精礦經過冶煉或高爐煉鐵后得到的粗鋅、粗鉛、爐渣、浸出渣、溶液、煙塵、合金、陽極泥等是提銦的主要原料。


              氧化銦


              銦的提取工藝以萃取-電解法為主,這也是現今世界上銦生產的主流工藝技術。其原則工藝流程是:含銦原料→富集→化學溶解→凈化→萃取→反萃取→鋅(鋁)置換→海綿銦→電解精煉→精銦。


              生產銦的方法雖然有多種,但是據有關資料報道,目前*常見、而且行之有效適合于工業生產發展需要的方法有下列幾種:


              1.從煉鋅副產品中回收銦


              日本同和礦業公司以煉鋅中產生的凈液殘渣作為原料,先分離和浸出,脫銅、脫鋁,除去原料中與鎵銦性質相似的重金屬,然后在富集鎵銦的溶液中加入鹽酸,混合攪拌,調整酸度之后,再用醚萃取銦,使它和鎵及其它金屬分離。*后用水反萃出銦,再經置換,熔融和電解。 在每次電解中需調整電流密度和電解液的酸度,以除去微量的鎘、錫和鋁等,生產出4 N 以上的金屬銦。此外,銦的選擇性分離法是把鉛、鋅冶煉過程中產生的含有微量的銦煙塵、陽極泥等各種殘渣以及電解排出液作為原料,采用含萃取劑膦酸二(2-乙基己基)酯的有機溶劑,于pH小于1.0的條件下,對含銦及其它金屬的硫酸溶液萃取,然后用鹽酸在30-700C 進行反萃,從而選擇性分離銦。其萃取銦的效率可高達98%以上。


              2.硬鋅真空蒸餾提鋅和富集鍺銦銀


              硬鋅真空蒸餾提鋅和富集鍺銦銀”項目屬于材料學科,冶金技術領域科研項目。硬鋅是粗鋅火法精餾過程中產出的一種中間產物,是由粗鋅中的高沸點物質組成,其主要是以鋅鉛鐵砷為主體并含有鍺銦銀等元素的多元合金。硬鋅的產出率約占粗鋅處理量的4%。


              該技術用“真空蒸餾法提鋅和富集鍺銦銀”的新流程及新工藝,并成功地研制了與該工藝流程配套的生產設備,突破了常規的在現有生產技術上進行技術改造的傳統做法,取得了成功。有關專家評價道,該發明工藝屬國內首創,且安全可靠,操作方便,無“三廢”污染,屬“綠色冶金”新技術,符合國家所倡導的資源綜合利用的可持續發展戰略,具有新穎性、創造性和實用性。


              3.從礦渣中回收金屬銦


              從銻、鋅礦渣中回收金屬銦一般采用酸化浸出-萃取法。在其他礦渣中如鐵礬渣、銅渣等也含有稀散金屬銦。冰銅冶煉轉爐吹煉得到的銅渣中銦含量達0.6%~0.95%,具有較大的回收價值。從鐵礬渣中富集、回收銦可采用還原揮發處理和萃取提銦新工藝,將鐵礬渣在高溫下用炭還原,并加入某助劑使銦從渣中揮發出來,形成富銦物料,再進行浸出-萃取-電積,可得到純度為99.99%的高純銦,銦回收率大于80% ,同時解決了鐵礬渣的污染問題。


              4.從煙灰中回收金屬銦


              冶煉煙灰中主要含有鋅、鉛、銅和鐵等金屬,同時含有少量銦。銦在冶煉煙灰中主要以In2O3,In2S3和In2(SO4)3等物相存在。從冶煉煙灰中回收銦主要采用酸浸—溶劑萃取法。株洲冶煉集團采用硫酸直接浸出—萃取法從鉛浮渣反射爐煙塵中提取銦,在200g?L-1硫酸溶液中浸出,銦的浸出率為90%,用P204作萃取劑,適當條件下溶液中銦的萃取率可達85%,用HCl作反萃劑,反萃率在95%以上。在酸浸過程中加入NaCl有利于進一步提高銦的浸出率。對鉛煙灰進行酸化焙燒—水浸,銦浸出率提高到88%以上。在萃取過程中采用P204水平箱萃取法,銦的萃取率從90%提高到95%。


              5.從廢水中回收金屬銦


              1)萃取法


              在銦的富集與回收中,萃取是重要的方法,萃取劑包括二(2一乙基己基)膦酸(HDEHP、P204),P5708、P507D、P350、PV?HQPF、Cyanex923、TR-PO、TBP和石油亞砜等。


              2)離子交換法


              萃淋樹脂具有萃取劑流量少,柱負載量高,傳質性能好等優點,廣泛應用于分離工程。


              3)液膜法


              液膜分離法是一種高效、快速、節能的高新分離技術。以P291為流動載體,L113A為表面活性劑,液體石臘為膜增強劑,煤油為膜溶劑,硫酸和硫酸肼水溶液為內相試劑,用該乳狀液膜體系對銦進行分離富集。


              6.從合金中回收金屬銦


              以鉛、錫等為主體的多元合金及金屬化合物,含有銦、鍺等有價金屬,可采用堿熔、酸浸的方法回收銦、鍺等有價金屬。如電爐底鉛是以鉛、錫等為主體的多元合金及金屬化合物,往電爐底鉛中加入NaOH,進行堿熔和堿煮,將細浸出渣酸浸,兩段酸浸的銦總浸出率達99%,銦直收率達84.3%。


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              氧化鎵氧化銦


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