專利名稱：高銦高鐵鋅精礦的銦、鐵、銀、錫等金屬回收新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高銦高鐵鋅精礦在冶煉過程中稀金屬的綜合回收。
目前，在各種濕法冶煉工藝中，由于高銦高鐵鋅精礦的鐵含量高達(dá)10％以上，銦鐵分離困難。所以普遍存在銦回收率低，工藝流程長，生產(chǎn)成本高，鐵渣無法處理，銀很難回收等難題。目前，處理高銦高鐵鋅精礦的濕法工藝流程有三種。
第一種工藝是將鋅精礦經(jīng)氧化焙燒后進(jìn)行中性浸出，浸出渣經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯還原揮發(fā)，得到含銦0.1-0.3％的低度氧化鋅，再用酸浸出，加鋅粉置換低度含銦1-5％的置換渣，再進(jìn)行酸浸，然后萃取提銦。由于含鐵高，影響濕法煉鋅中的液固分離，所以，該工藝流程不能單獨(dú)處理高銦高鐵鋅精礦，而是要配一定比例的低鐵低銦鋅精礦，這樣就影響了處理能力，同時(shí)也降低了銦的回收率，其銦的回收率一般只有30％。
第二種工藝是鋅精礦經(jīng)氧化焙燒后，進(jìn)行熱酸浸出，銦進(jìn)入浸出液，然后采用離心萃取機(jī)直接從溶液中提銦，萃余液須返回鋅電解系統(tǒng)，這種工藝存在如下問題一是萃余液含有有機(jī)相，影響鋅的電積；二是萃取時(shí)乳化嚴(yán)重，銦的生產(chǎn)成本高；三是萃取系統(tǒng)不容易同煉鋅系統(tǒng)平衡。由于諸多問題，所以目前使用的生產(chǎn)廠家不多。
第三種工藝是將鋅精礦經(jīng)過焙燒后，進(jìn)行熱酸浸出，采用黃鉀鐵礬法沉鐵，單獨(dú)含銦0.15-0.2％的鐵礬渣。然后將其進(jìn)行分解焙燒，再進(jìn)行酸浸，萃取提銦。這種流程存在工藝長，設(shè)備投資大，生產(chǎn)成本高，鐵紅渣二次污染，以及銦回收率低等問題。
本發(fā)明的目的就是提供一種投資省，效益高，能回收銦、鐵、銀、錫等有價(jià)金屬，并且有利于克服二次污染的新生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的解決方案是這樣進(jìn)行的先將高銦高鐵鋅精礦經(jīng)過氧化焙燒后，采用熱酸浸出，使95％以上的銦進(jìn)入溶液，銀、錫等金屬留在浸出渣中得到了第一步富集；第二步用黃鉀鐵礬法沉鐵，溶液中98％的銦進(jìn)入了鐵礬法，完成了鋅與鐵、銦的分離，這樣銦在鐵礬渣中得到了第一步富集，鐵礬渣含銦可達(dá)到0.2-0.5％；第三步根據(jù)布爾多反應(yīng)，用碳還原法處理含銦鐵礬渣，可以在回轉(zhuǎn)窯、反射爐、鋅白爐等各種還原爐窯中進(jìn)行，得到含銦1-5％的氧化物料，使銦得到第二次富集，完成了銦鐵分離，同時(shí)得到含鐵35％以上的爐渣，可以用于煉鐵、制水泥、燒磚等領(lǐng)域，使鐵得到充分的回收利用；第四步對(duì)含銦物料進(jìn)行酸浸，然后萃取提銦。
此外，含銀、錫的浸出渣也分別地用碳還原法處理，該浸出渣中含銦也達(dá)0.1-0.13％，可以進(jìn)行回收。得到含銀為0.5-0.8％的爐渣，可以作為銀精礦，其中錫含量也可達(dá)1-8％，這樣實(shí)現(xiàn)了銀、錫回收。
本發(fā)明的實(shí)施方案是這樣的先將高銦高鐵鋅精礦經(jīng)過沸騰爐氧化焙燒，得到主要含氧化鋅的焙燒砂。其中有部分鋅、銦和鐵是以不易溶于稀硫酸的鐵酸鹽或硅酸鹽的形態(tài)存在，然后以鋅焙燒砂作為原料，按照附

圖1中的工藝流程圖進(jìn)行冶煉。
在附圖1的工藝流程中，鋅焙燒砂經(jīng)過一系列硫酸浸出之后，95％以上的鋅、銦和鐵進(jìn)入溶液系統(tǒng)，而銀、錫和鉛留在浸出渣中，實(shí)現(xiàn)了第一步富集；加入鉀鹽或銨鹽，如硫酸鹽或碳酸鹽，把含鋅、銦和鐵溶液中的鐵以黃鉀鐵礬(或黃銨鐵礬)的固體形態(tài)從溶液中分離出來。其中有98％的銦也以礬的形態(tài)進(jìn)入固體鐵礬中，與鐵一起從溶液中分離出來。鋅仍然保留在溶液中，進(jìn)入下面的煉鋅系統(tǒng)中，銦在鐵礬中得到初步富集，鐵礬渣含銦達(dá)到0.2-0.3％；用回轉(zhuǎn)窯分別處理含銦的鐵礬渣和浸出渣，進(jìn)一步分離銦、鐵、銀、錫和鉛。在回轉(zhuǎn)窯中加入一定比例的還原劑如焦炭粉或還原煤，還原劑與物料之比為1∶3至2∶3(重量)?？刂聘G的溫度，鐵礬渣在回轉(zhuǎn)窯中按不同的溫度帶先后進(jìn)行脫水、硫酸鹽分解和氧化、還原等反應(yīng)，其中脫水溫度是350℃-500℃，硫酸鹽分解和氧化的溫度是500℃-900℃，還原反應(yīng)的溫度是1100℃-1350℃，經(jīng)過上述處理可以得到含銦1-5％的揮發(fā)物料，而鐵以及銀和錫分別保留在回轉(zhuǎn)窯鐵渣(含鐵高達(dá)35％以上)以及回轉(zhuǎn)窯富銀、錫渣(含銀0.5-0.8％，錫5-10％)中。這樣使高銦高鐵鋅精礦中原來難以回收應(yīng)用的銦、鐵、銀和錫等有價(jià)值金屬得到完全回收，其中電銦回收得到的銦純度在99.99％，實(shí)現(xiàn)了無廢渣排放。
本發(fā)明工藝的優(yōu)點(diǎn)在于1.銦的回收率高，達(dá)到70％(從鋅精礦計(jì)算)；2.鋅、鐵、銀的回收率高達(dá)95％以上；3.整個(gè)冶煉工藝流程短，投資省，系統(tǒng)容易平衡，生產(chǎn)穩(wěn)定；4.萃取銦的成本低；5.沒有浮渣排放。
權(quán)利要求
1.一種在高銦高鐵鋅精礦中回收銦、鐵、銀、錫等金屬的工藝，該工藝包括在回轉(zhuǎn)窯、反射爐或鋅白爐等還原爐中處理含銦的黃鉀鐵礬渣和熱酸浸出渣，其中高銦高鐵鋅精礦經(jīng)過熱酸浸出，把鋅、銦、鐵與銀、錫分離得到富集銀和錫的浸出渣，用黃鉀鐵礬法沉鐵、銦，達(dá)到鋅與銦、鐵分離，得到富含銀和錫的鐵礬渣，鐵礬渣在回轉(zhuǎn)窯中按不同的溫度帶先后進(jìn)行脫水、硫酸鹽分解和氧化、還原等反應(yīng)，其中脫水溫度是350℃-500℃，硫酸鹽分解和氧化的溫度是500℃-900℃，還原反應(yīng)的溫度是1100℃-1350℃，經(jīng)過上述處理之后可以分別實(shí)現(xiàn)鐵、銦分離和回收和實(shí)現(xiàn)銀和錫的回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其特征在于還原反應(yīng)中還原劑與物料之比是1∶3至2∶3(重量)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的工藝，其特征在于還原劑是焦炭或還原煤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在高銦高鐵鋅精礦中回收銦、鐵、銀、錫等金屬的工藝,該工藝包括在回轉(zhuǎn)窯、反射爐或鋅白爐等還原爐中處理含銦的黃鉀鐵礬渣和熱酸浸出渣,其中高銦高鐵鋅精礦經(jīng)過熱酸浸出,把鋅、銦、鐵與銀、錫分離得到富集銀和錫的浸出渣;用黃鉀鐵礬法沉鐵、銦,達(dá)到鋅與銦、鐵分離,得到富含銀和錫的鐵礬渣,鐵礬渣在還原爐中經(jīng)過還原劑還原之后可以分別實(shí)現(xiàn)鐵、銦分離和回收和實(shí)現(xiàn)銀和錫的回收。
文檔編號(hào)C22B3/00GK1272553SQ99106190
公開日2000年11月8日 申請(qǐng)日期1999年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月4日
發(fā)明者沈奕林, 覃庶宏 申請(qǐng)人:沈奕林, 覃庶宏