铟冶金过称的综合回收
2013年08月20日 9:5 5448次浏览 来源: smm 分类: 有色科普
3、萃铟余液的综合回收
经用离心萃取器或箱式混合澄清槽萃取铟后的萃余液往往含有较高浓度的Zn和一定量的Cd,有时还含有稀散金属Ge和Ga,应予结合回收。
3.1、萃铟余液回收锌和镉
萃铟余液由于含酸、含Zn 较低,可通过补加硫酸和氧化锌粉进行中性浸出( PH值5.2—5.4),以提高溶液锌浓度,去除大部分铁、砷、锑和有机物杂质。
氧化除杂的目的是通过深度净化进一步却除溶液中的 Fe、As、Sb、如果是为了制取提了锌化工盐,则尚需脱除Mn。所采用的办法可采用针铁矿法,喷淋法或黄钾铁矾法,深度除Fe 、Mn 则必须加入KMnO4或H2O2 等氧化剂。
置换净化的目的是通过加入锌粉等发生置换反应,以去除溶液中的Cd、Cu、Ni等杂质。经多次净化除杂 ZnSO4 溶液,针对最终提取产品的不同,可以达到要求。
锌制品的提取:通过常规的电积方法由 ZnSO4 净液制取电锌,电解废液返回浸出。由ZnSO4 净液制取锌化工盐,在铟生产规模不大、萃铟余液的量不是很大时,以采用此方法为宜,可供制取锌化工盐的种类很多,较常见的为碱式碳酸锌、氧化锌(活性氧化锌、饲料氧化锌、陶瓷氧化锌)、七水硫酸锌、一水硫酸锌等。
3.2、萃铟余液回收锗
氧化锌粉酸浸液经萃取铟后的萃余液中可能含有锗与镓。
锗也是一种稀散金属,与Sn、Pb 同属周期表同族元素,主要应用于光学仪器、电子工业、光通讯、化工、医药等方面。从铅锌矿,特别是铅锌还原挥发尘中提取锗,是生产锗的主要途径。
从这种硫酸溶液系统中提取锗、传统的方法是丹宁沉锗法。沉锗法采用丹宁酸或CT-3 络合剂,其原理是基与溶液中的锗化合物作用,生成丹宁锗络合物沉淀而与杂质分离。
沉锗工艺的技术条件为: 溶液PH二 2.5-3.0 ,溶液温度60-70℃ ,反应时间20min。丹宁酸用量为溶液含锗量的20-30倍,沉锗率一般大于 95%。所得丹宁锗沉淀经洗涤干燥后,在氧化气氛中于450-500℃下煅烧,可产出含Ge大于8% 的锗精矿。
由于用丹宁沉锗需消耗大量丹宁,且丹宁对锌电解的电流效率产生不良影响,有的厂改用P204十 YW-100(一种C5-9 、污酸)协同萃锗。萃锗过程在硫酸体系中进行,但 YW-100 水溶性大,化学稳定性差,不能循环使用,故从硫酸体系中萃取锗、镓的最理想的萃取剂还有待探索。有企业采用此流程回收锗,从含锗料液至产出Ge O2 精矿的总回收率为97%。
3.3、萃铟余液回收萃取剂
萃余液中必然夹带一定量的含萃取剂的有机相,回收此萃取剂对产品质量,生产成本和环境保护都十分重要。为了不对萃取剂造成影响,多用物理回收方法予以回收。
最简单的方法是在萃余液出口设置一个可以使液流停留 6-9h 的缓冲槽,被夹带的有机液滴有充分的时间聚结。然后在槽的出口端装一刮板,定期刮取回收上浮的有机溶剂。缓冲槽制成迂回式溜槽,增长了液流流动路径,还可以缩短澄清时间。
气浮法回收水相中夹带溶剂十分有效。含有溶剂的萃余液流入带有空气搅拌或有自充气的机械搅拌槽,利用分散在水溶液的细小空气泡捕集有机液滴,并上浮至液面。如含溶剂1x10-4的萃余液在浮选槽内混合5-10min,可使溶剂减少到 3x10-5左右,该法的缺点是要消耗动力,大约为0.22kwh m3 。如果溶剂夹带量高达1x10-4,那么这种方法可回收95%的溶剂。所以说采用这种回收方法,萃取设备可以在比较大的澄清速率下作业,不必担心溶剂的损失。
聚结器是由具有很大表面积的纤维(如玻璃纤维、聚丙烯毡或其他聚合物)组成,借助这些只对有机溶剂润湿的疏水性物质,促进细小有机液滴聚结。这种方法可以使有机夹带降到5x10-6,而且不消耗动力。但是体系中若有固体物带出,会使聚结床孔隙堵塞,缩短聚结器的使用周期。这样不仅增加聚结物料消耗,而且还增大劳动强度。所以在有固体悬浮物存在时,水相进入聚结器之前应经过过滤器过滤,防止固体微粒堵塞聚结器,延长聚结器的使用周期。
砂滤过滤器是一种简单的回收装置。美国阿纳马克斯公司用砂滤法将有机溶剂除至 5x10-6 ,捕集在砂滤器上的溶剂用逆流喷水回收。
我国的一家企业开发了一套萃余液专用除油回收萃取剂的工艺及设备,其工艺为:萃余液---调节池---恒流式隔油器—超声波除油装置---全自动调节池----纤维球过滤器----后处理设施。
据称处理后的溶液含有机相(油)可小于1x10-6 ,萃取剂回用率达90%以上,除油后溶液无需经活性炭吸附,即供电解使用。
责任编辑:小贝
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