湿法炼锌过程中铟铁的分离
锌湿法冶炼过程中除铁方法的研究进展
关 键 词 ：湿 法 炼 锌 ；除 铁 ；针铁 矿
ＡＢＳＴＲＡ ＣＴ ：Ｔｈｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕ ｅ ｉ ｎ ａ ｚ ｉ ｎｃ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｉ ｎ ｖ ｏ ｌ ｕｍｅ，ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｓ ｈ ａ ｒ ｍｆ ｕ ｌ ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ Ｈ２ ＳＯ４， Ｃｕ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｚｎ，Ｉ ｎ，Ａｓ，Ｓ ｂ，Ｆ ，Ｃ１ ｅ ｔ ａ １ ． Ｌｏ ｎ ｇ — ｔ ｅ ｒ ｍ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｗｉ ｌ ｌ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｍｅ ａ ｎｓ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｏ ｆ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ．Ｓ ｏ ｔ ｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｍｌ ｅ ｓ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎｄ ｒ ｅ ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｎｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕ ｅ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｓ ｔ ｕｄ ｉ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ
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湿法炼锌中锌铁分离方法与运用探讨
・20・有色金属(冶炼部分)(http：//)2021年第2期doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2021.02.003湿法炼锌中锌铁分离方法与运用探讨张国华，朱北平，陈先友，姚应雄，成世雄，李云，李科(云锡文山锌锢冶炼有限公司，云南文山663701)摘要：湿法炼锌已成为锌冶炼的主流趋势.铁闪铮矿作为当今锌冶炼的主要原料•铁的分离成为其在湿法炼锌过程中的关键环节，湿法炼锌工艺流程的选择很大程度上就是锌铁分离方法的选择。
阐述了铁闪锌矿在湿法炼锌过程中几种主要的锌铁分离方法及其工艺原理、工艺控制条件、主要经济技术指标，并且分析了工艺的优缺点•为湿法炼锌企业锌铁分离方法的选择和运用提供依据。
关键词：挥发法；黄钾铁矶法；针铁矿法；赤铁矿法；铁资源化中图分类号:TF813文献标志码：A文章编号:1007-7545(2021)02-0020-07Discussion on Separation Method and Application of Zinc andIron in Zinc HydrometallurgyZHANG Guo-hua,ZHU Bei-ping,CHEN Xian-you.YAC)Ying-xiong,CHENG Shi xiong,LI Yun,LI Ke(Yunxi Wenshan Zinc Indium Smelting Co..Ltd..Wcnshan663701,Yunnan,China)Abstract:Zinc hydrometallurgy has become the mainstream trend of zinc smelting.Sphalerite is main raw material of zinc smelting,iron separation has become a key link in zinc hydrometalluegy.Choice of zinc smelting process is largely choice of zinc-iron separation method.Several main zinc-iron separation methods and process principles,process control conditions,and main economic and technical indicators of zinc hydrometallurgy process of sphalerite were described.Advantages and disadvantages of those processes were analyzed which can provide reference of selection and application of zinc-iron separation methods. Key words:volatilization method;jarosite method；goethite method;hematite method;iron resource utilization随着高锌低铁锌资源的不断开发利用，高品质锌资源逐渐减少，高铁复杂锌精矿成为当前锌冶炼的主要原料，同时也势必带来更多的杂质分离问题•包括铁的分离。
如何从锌精矿中分离铟铁
如何从锌精矿中分离铟铁郑州市华昌机械制造有限公司 铟是稀散金属之一，在地壳中的含量很低，没有单独的铟矿床，主要富集于硫化矿中，特别是闪锌矿内，是冶炼锌、铅的副产物。
铟的分离提取方法有萃淋树脂分离、液膜分离、溶剂萃取等，其中溶剂萃取在工业上得到了广泛的应用。
P204、P507是工业上常用的萃取剂，P204存在着反萃酸度高、萃取剂易老化，循环利用能力差、萃取过程中易乳化等现象，用P507代替P204作为铟的萃取剂可以克服这些缺点。
本文利用软锰矿氧化浸出锌精矿，用P507萃取铟分离铁，其中二价金属干扰很小，干扰最大的是铁，铁和铟有着相似的性质，成为最难分离的共存杂质．故铟铁分离成为回收铟的关键。
一、实验部分试验原料：软锰矿（含二氧化锰30%）和锌精矿，锌精矿的主要成分：Zn 48%、Fe 36%、Pb 2.7%、Cu 0.55%、In 55 g/t、Ag 26g/t。
实验仪器：HY-4型调速多用振荡器；DKZ-2型电热恒温振荡水槽；DHG-9023A型电热恒温鼓风干燥箱。
实验试剂：P507，磺化煤油，邻苯二甲酸氢钾，碳酸钙为基准试剂，其余试剂为分析纯。
洗涤条件：室温，平衡时间5min，相比O/A=2/1。
洗涤率的测定：洗涤率%=∑[Y]A/∑[Y]O其中：[Y]A为洗涤水相Y浓度，[Y]O为负载有机相Y浓度。
二、实验结果与讨论（一）平衡水相酸度对P507萃取铟、铁的影响固定温度为293K，相比O/A=1/1，振荡时间10min，静置时间5min的条件下（如未特殊说明以下是相同的萃取条件），不同酸度条件下萃取铟、铁结果如表1所示，由表1可见随着酸度的降低，铟、铁萃取率升高，考虑到铟在有机相的富集及负载有机相的洗涤情况，选择水相酸度1.5mol/L左右为宜，此时铁萃取率不高于20%。
表1 酸度对萃取率的影响平衡水相4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 [H+]/(mol·L-1)铟萃取率60.23 86.23 98.84 99.89 99.90 99.95 99.96 99.99/%铁萃取率8.10 9.28 10.80 12.42 13.61 16.28 30.56 45.12/%（二）革取剂体积浓度对铟、铁萃取的影响按照萃取剂P507在有机相中的体积浓度分别为10%、20%、30%、40%、50%、60%进行操作。
铟萃取流程
铟萃取流程引言铟是一种重要的金属元素，在电子工业、通信技术和光学领域有着广泛的应用。
然而，由于铟在自然界中分布较少且分散，所以铟的提取工艺显得尤为重要。
本文将介绍铟的萃取流程，包括铟的来源、铟的提取方法以及铟的应用。
铟的来源铟主要存在于锌、铅、银、铜等矿石中，其中以锌矿石中的铟含量最高。
铟也可以从废弃电子产品中回收得到，这些电子产品中的铟含量较高，回收利用对环境友好且经济效益显著。
铟的提取方法铟的提取方法主要包括湿法提取和干法提取两种。
湿法提取湿法提取是目前应用较广泛的一种提取方法。
其主要步骤如下： 1. 矿石预处理：将含有铟的矿石经过破碎、磨矿等步骤进行预处理，以便更好地进行后续的提取工艺。
2. 矿浆制备：将经过预处理的矿石与水混合，形成含有铟的矿浆。
3. 酸浸提取：将矿浆与酸进行反应，使铟溶解在溶液中。
常用的酸包括硫酸、盐酸等。
4. 沉淀分离：通过调节溶液的pH值，使铟形成沉淀，然后通过过滤等方法将沉淀与溶液分离。
5. 精炼：将分离得到的铟沉淀进行进一步的处理，去除杂质，得到较纯的铟。
干法提取干法提取是一种较为简单的提取方法，其主要步骤如下： 1. 矿石破碎：将含有铟的矿石进行破碎，得到适当粒度的矿石颗粒。
2. 矿石焙烧：将矿石颗粒进行高温焙烧，使其中的铟氧化为铟氧化物。
3. 氧化物还原：将铟氧化物与还原剂进行反应，将铟还原为金属铟。
4. 精炼：将还原得到的金属铟进行进一步的处理，去除杂质，得到较纯的铟。
铟的应用铟在电子工业、通信技术和光学领域有着广泛的应用。
电子工业铟主要用于制造触摸屏、液晶显示器等电子产品中的导电薄膜。
铟的导电性能好，且具有良好的透明性，因此在电子工业中有着重要的应用。
通信技术铟化合物在通信技术中有着重要的应用。
铟化合物可以用于制造半导体材料，用于制造高频电子器件，如功放器、振荡器等。
光学领域铟化合物具有较高的折射率和较低的色散性能，因此在光学领域中有着广泛的应用。
从湿法炼锌渣中回收锌和铟试验研究
从湿法炼锌渣中回收锌和铟试验研究
刘一宁;刘文德;彭瑛;刘建华;肖利
【期刊名称】《湿法冶金》
【年(卷),期】2015(034)001
【摘要】研究了从高铁锌焙砂湿法炼锌渣中综合回收锌和铟,考察了反酸中浸时,浸出温度、体系终点pH和浸出时间对锌浸出率的影响,通过3段净化去除中浸上清液中的铜、镉、钴,再用P204萃取分离铟、铁.结果表明:工艺流程形成闭路循环,不污染环境;最佳条件下,锌、铟回收率分别为92％和86％.
【总页数】5页(P50-54)
【作者】刘一宁;刘文德;彭瑛;刘建华;肖利
【作者单位】铅锌联合冶金湖南省重点实验室,湖南株洲 412004;株洲冶炼集团股份有限公司,湖南株洲412004;湖南工业大学冶金工程学院,湖南株洲 412007;湖南工业大学冶金工程学院,湖南株洲 412007;湖南工业大学冶金工程学院,湖南株洲412007
【正文语种】中文
【中图分类】TF803.2;TF813;TF843.1
【相关文献】
1.湿法炼锌渣中回收锌铟的研究 [J], 陶政修;唐耀文
2.从硬锌渣中综合回收锌铟锡试验研究 [J], 戴兴征;杨美彦;陈凯;曾鹏;李永祥;黄孟阳
3.从高酸湿法炼锌渣浸出液中分离铁及回收铜、锌试验研究 [J], 李志仁;许万祥;朱军;马莹;刘欢
4.含铟锌渣湿法回收铟工艺进展 [J], 唐洋洋;李林波;王超;杨潘;冯璐
5.含铟锌渣湿法回收铟工艺进展 [J], 唐洋洋;李林波;王超;杨潘;冯璐
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P204-TOPO混合萃取体系从湿法炼锌含铟硫酸锌溶液中萃取回收铟
P204-TOPO混合萃取体系从湿法炼锌含铟硫酸锌溶液中萃取回收铟世仙果;李兴彬;魏昶;邓志敢;李旻廷;樊刚【期刊名称】《有色金属工程》【年(卷),期】2022(12)1【摘要】为解决湿法炼锌硫酸锌溶液中传统溶剂萃取回收铟过程需使用高浓度盐酸反萃,且反萃后贫有机相中夹带氯离子危害湿法炼锌的难题。
采用P204-TOPO 混合萃取体系从含铟浸出液中选择性萃取铟,载铟有机相采用硫酸反萃,实现无氯体系回收铟。
研究发现,混合体系萃取铟过程属于阳离子交换,TOPO与P204发生缔合作用,减弱了P204与铟离子生成的萃合物稳定性,有利于提高其反萃性能。
研究了萃取剂浓度、反应时间、硫酸浓度和温度等对铟萃取的影响。
结果表明,在萃取剂组成为10%P204-4%TOPO-86%磺化煤油、反应时间5 min、硫酸浓度20 g/L、相比O/A为1/1、25℃的条件下,铟的萃取率为97.24%,锌、铁的萃取率均低于5%;采用6 mol/L硫酸作为反萃剂,在相比O/A为1/1,反萃时间15 min的条件下,铟、锌和铁的反萃率分别为99.80%、93.53%和95.66%,贫有机相中不含氯离子,洗涤后可循环使用。
【总页数】8页(P64-71)【作者】世仙果;李兴彬;魏昶;邓志敢;李旻廷;樊刚【作者单位】昆明理工大学冶金与能源工程学院【正文语种】中文【中图分类】TF843.1【相关文献】1.从湿法炼锌渣中回收锌和铟试验研究2.热酸浸出针铁矿除铁湿法炼锌中萃取法回收铟3.低酸浸出-溶剂萃取法从含铟渣中回收铟4.高铁硫酸锌溶液萃取铟的研究5.从无铁渣湿法炼锌流程还原补锰液中萃取铟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
湿法炼锌过程中铟的富集回收研究
摘 要： 商洛炼锌 厂 １ ０万吨 锌 冶炼工 艺 中， 化锌 浸 出液含铟 ９ ｇ Ｌ 具有 一定 的 回收 氧 ０ｌ ・－， ｎ 价 值 。为 了优 化锌 冶炼综合 回收利 用过程 中铟 的 富集方 法 ， 通过 锌粉 置换 法和 高纯氧化锌 水 解沉淀 法 富集铟 的工 艺的对 比研 究 ， 果显示 ， 结 选用锌粉 置换 法富集 回收铟 比较有 利 于生产 。 关键 词： 法炼锌 ； 粉 置换 法 ； ； 湿 锌 铟 富集
ｆｕ ｄ ｔａ ｅｔｒｍｅ ｔｏ ｎ ｉ ｍ ｅ ｏ ｅｙｉ ｚｎ ｏ ｄ ｒｒｐａ ｅ ｎ ｔｏ ． ｏ ｎ ｔｂ ｔ ｎ ｄｉ ｉｄｕ ｒｃ ｖ ｒ ｓ ｉｃｐ ｗ ｅ ｅ ｌｃ ｍｅ ｔ ｈ ｄ ｈ ｅ ｈ ｎ ｍｅ
Ｋｅ ｒ ｓｚ ｃｈｄｏ ｅ ｌ ｒｙ ｚ ｃｐｗ ｅ ｐａｅ ｅ ｔ ｔｏ ； ｄｕ ｅｒ ｈ ｅ ｔ ｙｗｏｄ ：ｉ ￣ ｒｍ ｔ ｌ ｇ ；ｉ ｏ ｄ ｒ ｅ ｌ ｍ ｎ ｍｅ ｄ ｉ ｉｍ；ｎｉ ｍ ｎ ｎ ａｕ ｎ ｒ ｃ ｈ ｎ ｃ
第２ ５卷 第 ６期
２１年 １ ０１ ２月
商洛学院学报
Ｊｕｎ ｌｏ ｈ ｎ ｈｏＵ ｉｅｓｔ ｏ ｒ ａ ｆＳ ａ ｇ ｎｖ ｒｉ ｙ
Ｖ０ ．５ Ｎｏ６ １ ． ２研 究
何 学斌 ， 王正 民， 周 玺
７ ６０ ） ２ ０ ０ （ 陕西锌业有 限公 司商洛炼锌厂， 商洛学院尾矿 资源综合利用 实验室 ， 陕西商洛
铟在地壳中的含量为 ｌ１－ ｘ０％，它虽然也有 ￣
独立矿物， 硫铟铜矿 （ｕ Ｓ 、 Ｃ Ｉ ｚ 硫铟铁矿 （ｅ Ｓ 、 ｎ） ＦＩ ４ ｎ） 水铟矿 ［ （Ｈｘ， Ｉ Ｏ ） 但储量极少 ， ｎ ］ 绝大部分铟伴生
ｍｅｈ ｄ ｉ ｉｃｓａｌ ｎ ｏ ｒｈ ｎ ｉｅ ｒｃ ｖ ｒ ｒｃ ｓ ， ｉｃｐ ｗ ｅ ｅ ｌｃ ｍｅ ｔｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｈｓ ｕｉ ｔｏ ｎ ｚｎ ｒｅｆ ｇｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓ ｅ ｏ ｅｙｐ ｏ ｅｓ ｚｎ ｏ ｄ ｒｒ ｐａ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｉｈ ｐ ｒ ｙ ｉ ｖ ｔ ｚｎ ｘｄ ｙ ｒｌｓｓ ｐ ｃｐｔｔ ｎ ｍｅ ｏ ｎ ｉｄｕ ｅ ｒ ｈ ｎ ｒｃ ｓ ｓ ｃ ｍｐ ｒｔ ｅｙ ｓｕ ｉｄ ｔｉ ｉｃ ｏ ｉｅ ｈ ｄ ｏｙ ｉ ｒ ｉｉ ｉ ｔ ｄ ｉ ｎ ｉｍ ｎｉ ｍｅ ｔｐ ｏ ｅ ｓ ｉ ｏ ａａｉ ｌ ｔｄｅ ．Ｉ ｓ ｅ ａｏ ｈ ｃ ｖ
锌精矿浸出液中铟铁分离工艺研究
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Ｋｅ ｗｏ ｄｓ Ｓｐｈ ｌ ｒｔ ｙ ｒ ： ａ ｅ ｉｅ；Ｉ ｄｉ ｍ ；Ｉ ｏ ｎ ｕ ｒ ｎ；Ｐ５ ０７
铟是 稀散金 属 之一 ， 在地 壳 中的含 量很低 ， 没有 单独 的铟矿 床 ， 主要 富集 于硫 化矿 中 ， 别是 闪锌 矿 特 内， 冶炼 锌 、 的 副产物 ＿ ］ 是 铅 １ 。 铟 的分 离提 取方 法有 萃淋树 脂 分离 、 液膜 分离 、 溶剂萃 取 等 ， 中溶 剂 萃 取 在 工业 上 得 到 了广 其
铁 ， 和铟 有着 相似 的性质 ， 为 最难 分离 的共存 杂 铁 成
质 ． 铟铁 分离成 为 回收 铟 的关键 。 故
１ 实验 部 分
试 验原 料 ： 锰 矿 （ 二 氧 化 锰 ３ ） 锌 精 软 含 ０ 和 矿 ， 精 矿 的 主 要 成 分 ： ｎ ４ ％、 ｅ ３ 、 ｂ 锌 Ｚ ８ Ｆ ６ Ｐ
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表 １ 酸 度对 萃取 率 的影 响
Ｔａ ｌ Ｔｈｅｅ ｆ ｃ ｆａ ｉ ｉｙ ｏ ｘ ｒ ｃ ｉ ｅｅ ｆｃｅ ｃ ｂｅ １ ｆｅ ｔｏ ｃ ｄ ｔ ｎ ｅ ｔ ａ ｔｖ ｆ ｉｉ ｎ ｙ 平衡水相Ｅ Ｈ ］ （ｔｏ ・Ｌ ／ ｏ ｌ 一） ４０ ． ３５ ． ３０ ． ２５ ． ２０ ． １５ ． １０ ． ０５ ・
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湿法炼锌过程中铟铁的分离宋素格1,2,蒋开喜2,李运刚1,王海北2(11河北理工大学冶金与能源学院,河北唐山 063009;21北京矿冶研究总院,北京 100044)摘要:以锌焙砂的热酸浸出液为原料,采用先还原高价铁后中和沉铟的方法,对湿法炼锌过程中铟铁分离进行研究。
结果表明,还原过程中温度对Fe 3+的还原率影响最大,在95e 还原3h 、锌精矿过量112倍情况下,溶液中F e 3+的还原率在95%左右;中和沉铟过程中终点pH 对铟沉淀影响较大,控制终点pH 在410左右,中和时间110h,温度在80e 时,铟的沉淀率在99%以上。
关键词:还原;锌精矿;中和沉铟;铟铁分离中图分类号T F84311;T F813 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2006)03-0005-03Indium -iron Separation in Zinc Hydrometallurgy ProcessSONG Su -ge 1,2,JIANG Ka-i xi 2,LI Yun -gang 1,WANG H a -i bei 2(11School of M etallurgy and Energy,Hebei Pol ytechn i c University,T angshan 063009,Ch i na;21Beijing General Research Institute of M i n i ng &M etallurgy,Beijing 100044,China)Abstract:T he indium -iron separation process w ith the hot acid leaching solution of roasted zinc ore as the rawmaterial by the method of neutralizing precipitation after reducing Fe 3+is studied 1The results indicate that the temperature has the most impact on the Fe 3+reducing rate during the reducing process,and the Fe 3+reducing rate was about 95%in the solution reduced 3hours at 95e w ith the quantities of zinc concentrate w as 112times than the theory 1It also indicates that the final pH also effect the indium precipitation rate during the indium neutralizing precipitation process,and the indium precipitation rate w as more than 99%when the final pH was about 410,the temperature w as 80e and the reacting time was 1hour 1Keywords:Reducing;Zinc concentrate;Indium neutralizing precipitation;Indium -iron separation 作者简介:宋素格(1978-),女,河北邢台人,硕士铟是一种稀散金属,极少存在可供独立开采的工业矿床。
作为伴生元素,铟主要是在铅、锌等金属冶炼过程中进行回收[1-4]。
广西大厂的铟资源储量居于全国首位,其中铁闪锌矿中铟的含量最高,平均010375%。
在这种以高铟锌精矿为原料的湿法炼锌中,对铟进行回收具有可观的经济价值,而铟铁分离又是湿法炼锌过程中回收铟的关键。
1 试验部分111 试验原理在湿法炼锌中,锌、铁、铟等金属元素从中浸渣中浸出进入了热酸浸出液。
In 3+的水解pH 较Fe2+、Zn2+、Cu2+水解pH 低[5],故考虑采用中和沉淀法使铟作为有价金属从溶液中分离出来。
在焙烧矿中铁主要是以高价态存在,所以在热酸浸出时主要是以Fe 3+状态进入溶液[6]。
若直接对酸浸液进行中和沉铟,杂质铁将与铟同时沉淀,需先将Fe 3+还原成Fe 2+,才可以达到铟铁分离的效果。
在用针铁矿法除铁的两种途径中,/V #M 0法是还原-氧化法[7],即Fe 3+被还原成Fe 2+后对溶液预中和,再通过鼓空气使溶液中的Fe 2+缓慢氧化生成A -FeOOH 。
利用不同金属离子水解pH 不同,可以在针铁矿法除铁的过程中,向预中和液里加入中和剂优先沉铟,得到富铟渣和沉铟后液,沉铟后液再进行氧化除铁。
112 工艺流程与试验原料工艺流程如下:ZnS 还原热酸浸出液的Fe 3+进行预中和,预中和渣进行热酸浸出,预中和后液进行中和沉铟,其中得到的富铟渣可以用来提铟,中和后液送到氧化除铁系统。
在本研究中所用热酸浸出液的主要成分如下(g/L ):Zn 2+82、Fe 3+24181、In 3+0112、H 2SO 46718。
还原剂采用不含铟的锌精矿,预中和剂采用大厂锌焙砂,中和剂采用分析纯CaCO 3。
113 试验仪器和方法试验中所用仪器主要有:PH S -3C 精密pH 计;天平;电热恒温水浴锅;真空抽滤机;精密增力电动搅拌器;量筒;烧杯。
试验方法:在还原试验中先用水浴锅加热盛在烧杯中的热酸浸出液,到设定温度后加入锌精矿,记录开始反应的时间,并将烧杯尽量密封,以减少水分蒸发;在锌精矿还原过程中,要少量补水,保持液固比稳定;反应结束后,用真空过滤机过滤,进行液固分离;记下还原后液体积,并取样送分析;还原渣放烘箱烘干后送样分析。
采用相同的试验手段和方法对焙砂预中和、中和沉铟过程进行试验研究。
2 试验结果与讨论211 锌精矿还原三价铁试验研究了温度、还原时间、锌精矿用量等单因素条件对三价铁还原率的影响。
21111 温度的影响温度的取值范围为65~95e ,本组试验固定条件为:还原时间3h;溶液体积0125L;锌精矿用量理论倍数112倍。
结果见图1。
由图1可以看出,Fe 3+的还原率随着温度升高而升高,温度从65e 升高到95e ,Fe 3+的还原率由60105%增加到93129%,说明温度对ZnS 还原Fe 3+反应影响显著,提高温度有利于还原反应的进行。
图1 还原温度对三价铁还原率的影响Fig 11 The effect of temperature on Fe3+reducing rates21112 时间的影响反应时间变化范围取2~6h,固定条件为:还原温度95e ;溶液体积0125L;锌精矿用量理论倍数112倍。
试验结果见图2。
从图2可以看出,Fe 3+的还原率先随还原时间的延长而提高,在反应时间3h时,三价铁的还原率达到94195%,而后随反应时间的继续延长,还原率不但没增加反而下降,主要原因是3h 后矿浆中ZnS 量减少,还原能力减弱,Fe 2+又被空气中的氧气氧化造成的。
图2 还原时间对三价铁还原率的影响Fig 12 The effect of time on Fe 3+reducing rates21113 锌精矿用量的影响锌精矿用量取理论过量倍数1~2倍,固定条件为:还原时间3h;还原温度95e ;溶液体积0125L 。
试验结果见图3。
从图3可以看出,锌精矿过量倍数越高,Fe 3+还原率越高,当过量倍数达到112倍时,Fe 3+还原率已达93129%,再继续增大锌精矿用量,对Fe 3+还原率的影响已经不显著。
212 预中和还原试验得到的最佳条件为95e ,还原3h,锌精矿用量为理论量的112倍。
按此条件进行还原浸出,浸出后的矿浆直接进入了预中和工序:温度80e ,时间1h,控制终酸浓度为5g/L 左右。
在试验过程中保持溶液体积不变,即保持水平衡。
试验结果表明,控制预中和后H 2SO 45g /L,预中和渣含铟01062%,预中和后液成分为(g /L):图3 锌精矿用量对三价铁还原率的影响Fig 13 The effect of the quantities of zincconcentrate on Fe 3+reducing ratesIn 3+0112、Fe 3+1155、Fe 2+为23101。
Fe 3+还原率为93175%,说明预中和并没增加溶液中Fe 3+含量。
213 中和沉铟在中和沉铟试验中,所用预中和后液成分为(g/L):In 3+0112、Fe 3+1155、Fe 2+23101。
研究了CaCO 3用量、温度、时间对铟铁沉淀率的影响,得到了富铟渣。
21311 CaCO 3用量的影响图4是在80e 、1h 条件下,加入不同量的CaCO 3对铟铁沉淀率影响的结果。
从图4可以看出随CaCO 3用量增加,铟沉淀率增加,当CaCO 3用量在14g /L,终点pH 达到410左右时,铟沉淀率为99191%,几乎沉淀完全,再增加CaCO 3用量对铟沉淀率没有影响,但是铁将会大量沉淀。
图4 C aCO 3用量对铟铁沉淀率的影响Fig 14 The effect of the quantities ofC aCO 3on Fe 3+reducing rates21312 时间的影响图5是在80e 、CaCO 3用量14g/L 条件下,时间对铟铁沉淀率影响的结果。
从图5可以看出:时间变化对铟沉淀率影响不大,015h 后铟几乎全部沉淀,110h 时铟沉淀率达到了99191%,超过110h,铟的沉淀率有下降趋势,可能是氢氧化铟产生返溶现象;铁的沉淀率随时间延长一直缓慢增加。
为了抑止铁水解,在保证铟沉淀完全的前提下,应尽量缩短中和时间。
图5 时间对铟铁沉淀率的影响Fig 15 The effect of time on precipitation rates 21313 温度的影响固定试验条件:时间1h 、CaCO 3加入量14g/L,温度取值范围为25~90e 。
试验结果表明,温度达到50e 时,铟已经沉淀完全;再继续升高温度,对铟的沉淀率没有影响;铁的沉淀率在50e 时为4171%,升高到65e ,铁的沉淀率为5122%,再继续升高温度,铁的沉淀率不再发生变化。
中和沉铟得到的最佳条件为:110h,50e ,终点pH410左右,按此条件中和沉淀生成的富铟渣主要成分为(%):Ca 17118、In 0132、Fe 3181、Zn 1175。
铟铁分离效率为9412%,实现了铟铁的分离。