[发明专利]一种从含铟氯硫酸溶液及铜烟灰中回收铟的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有色金属冶炼的方法，特别涉及一种湿法炼锌工艺中从含铟氯硫酸溶液及铜烟灰中回收铟的方法。

背景技术

铟具有光渗透性和导电性强的特点，主要用于生产ITO靶材（ITO靶材用于生产液晶显示器和平板屏幕），占全球铟消费量的70%；其余30%全球铟消费量用于电子半导体、焊料和合金等领域。湿法炼锌工艺中产生大量的含铟物料。随着铟资源的日益贫乏，含铟物料中铁、砷、铋、锡、硅、锑等杂质越来越高，富集铟时，杂质也随着铟一起进入富集渣等含铟物料中。

目前，从含铟物料中回收铟的一般工艺流程为：含铟物料→富集→浸出→净化→萃取→反萃→置换→熔铸阳极→电解→铟锭。无论常规萃取还是直接萃取，经过一段时间的有机相循环萃取后，会产出含铟氯硫酸溶液，其中铟含量为2～10g/L，同时含有较高的氯及硫酸。为了回收上述含铟氯硫酸溶液中的铟，目前一般有两种方法：（1）直接用锌粉置换，得到含铟富集渣，富集渣再两段浸出，低酸浸出液经净化后，使用常规萃取工艺回收其中的铟；该方法工艺流程复杂，铟的回收率低，且锌粉置换过程中会产生有毒气体砷化氢，同时浪费了含铟氯硫酸溶液中的酸；（2）先采用碱中和沉铟，再用酸反复浸出中和渣，当浸出液中的铟达到一定浓度后，用锌片置换回收铟；该方法虽工艺简单，铟回收率也高，但生产过程中使用腐蚀性物料碱，且中和过程会放出剧热，容易对人体产生伤害。

铜烟灰是指在铜的火法冶炼过程中，经收尘系统从烟气中回收烟尘；其主要组分按重量百分比为：In 0.15～0.60%，Cu 0.80～2.50%，Bi 0.10～0.50%，Sn 0.60～2.00%，Pb 12.00～37.00%，As 3.00～10.00%，Sb 0.07～0.30%，F 1.50～5.20%，Cl 0.40～1.80%。目前，对于铜烟灰中铟的回收，一般采用的工艺是：铜烟灰硫酸两段浸出，低酸浸出液采用常规萃取回收铟。铜烟灰虽采用了两段强化浸出，但其铟的浸出率仍不高于60%，造成铟的回收率低，同时铜烟灰中其它有价金属如铜被分散，得不到有效回收。

因此，现有技术中，上述两种含铟物料中铟的回收分别进行，且从含铟氯硫酸溶液及铜烟灰中回收铟的方法都存在生产工艺复杂、生产成本高、对人体产生伤害、铟回收率低和有价金属铜分散等诸多问题，如何从上述原料中高效回收铟，并富集有价金属铜是有待进一步探索的难题。

发明内容

本发明针对现有技术中分别回收含铟氯硫酸溶液与铜烟灰中的铟的方法存在的上述缺陷，提供了一种同时从含铟氯硫酸溶液及铜烟灰中回收铟的方法。

具体地，本发明的技术方案为：

一种从含铟氯硫酸溶液及铜烟灰中回收铟的方法，包括以下步骤：

A、浸出：将铜烟灰加入到含铟氯硫酸溶液中进行浸出，再加入水，继续浸出，分离后得到浸出渣与浸出液；

B、净化：往步骤A的浸出液中加入铁粉，将浸出液中的有价金属离子还原成金属，并富集于渣中，分离后得到净化液；

C、萃取：将步骤B的净化液进行常规萃取提铟，然后经置换、压团与铸型，得到粗铟。

作为对本发明的进一步改进，步骤A中，所述的含铟氯硫酸溶液中含有以下组分：In³⁺ 2~10g/L，Bi³⁺ 0.02～0.60 g/L，Sn²⁺ 0.05～0.50g/L，硫酸 150～240g/L，Cl^-15～100g/L；所述铜烟灰中含有以下组分按重量百分比为：In 0.15～0.60%，Cu 0.80～2.50%，Bi 0.10～0.50%，Sn 0.60～2.00%，Pb 12.00～37.00%，As 3.00～10.00%，Sb 0.07～0.30%，F 1.50～5.20%，Cl 0.40～1.80%。

作为对本发明的进一步改进，步骤A中，所述含铟氯硫酸溶液与铜烟灰的重量液固比3:1～5:1；加入铜烟灰后的浸出温度为75～95℃，浸出时间2～4h。

作为对本发明的进一步改进，步骤A中，加入水的用量为至浸出液与铜烟灰的重量液固比为8:1～12:1；加入水后继续浸出的时间为0.5～1.5h，浸出液中硫酸含量20～50g/L。

作为对本发明的进一步改进，步骤B中，所述铁粉的用量为将浸出液中有价金属离子全部还原成金属所需的理论用量的1.1～1.3倍。

作为对本发明的进一步改进，步骤B中，净化的条件包括：反应温度为50～75℃，反应时间为0.5～1.5h。