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为了进一步提高铟、锌等有价金属的回收率,本论文提出了在盐酸体系中处理富铟铁渣新方法。该方法先用盐酸二段浸出富铟铁渣,并对低酸浸出液进行还原,再用TBP从还原液中萃取铟、锌和锡,最后用锌粉置换反萃液得到海绵铟和ZnCl2溶液。
用电算指数法研究了In(Ⅲ)-Cl--H2O体系的热力学,结合MATLAB语言编程,从理论上确定了铟浸出液的pH应小于2。
对氯盐体系中处理富铟铁渣回收铟、锌的新工艺进行了系统研究。试验结果表明,在盐酸用量为理论量的1.5倍、液固体积质量比为10:3、时间2h、温度90℃、NH4F用量为2%铁渣量的优化条件下,经二段高温高酸浸出,铟、锌及铁的浸出率分别为96.36%,97.79%和98.48%;
浸出液可采用磁黄铁矿或铁屑作还原剂。采用铁屑做还原剂时,Fe3+还原率为99%,砷、锑、铋的脱除率分别为63.95%、97.65%和100.00%;磁黄铁矿用量为理论耗量的1.4倍时,在温度90℃、时间2h和磁黄铁矿粒度为0.088~0.106mm的优化条件下,Fe3+还原率为96.30%,砷、锑脱除率分别为67.7%和24.77%。
低浸液还原后液在水相初始酸度1.5mol/L、相比O/A=1.5:1、有机相组成30%磺化煤油+70%TBP、室温振荡及静置时间均为10min的优化条件下,用TBP 3级逆流萃取铟、锌和锡,其萃取率分别为99.29%、99.86%和99.81%。负载有机相用纯水反萃,铟、锌、锡的反萃率分别为97.315%、51.505%和2.545%。本研究从来宾冶炼厂堆放废料中回收有价金属,既创造了经济效益,又解决了环境污染问题。本工艺属清洁冶金,有价金属回收率高,原料适应性广,对各种铁锌铅含量高的复杂铟物料提铟具有普遍指导意义,促进了传统提铟工艺的可持续发展。