采用电溶-非平衡萃取法从含铟铅合金中回收铟的研究
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从含铟物料中提取铟一、概述我国工厂多用P204有机溶剂萃取法从冶炼中间产物中提取铟,其优点是:(一)P204对铟选择性较好,能从含铟很低的混合液中萃取铟。
(二)萃取富集倍率高达100倍以上。
(三)工艺简单,操作连续,便于实现自动化。
(四)铟的萃取回收率达高达96%~99%。
从竖罐炼锌的中间产物中回收铟的原料有1、焦结所产含铟氧化锌焦结过程中,铟随碳氢化合物燃而挥发进入氧化锌(含铟0.1%~0.2%,含锌50%~60%)中。
它是竖罐炼锌过程中数量最多、含铟品位较高的原料,约占铟总回收量的70%~80%。
2、镉系统酸浸液提镉原料中含有0.01%~0.008%的铟在中浸终点时水解,酸浸时进入酸浸液。
3、锌精馏过程副产的含铟粗铅锌精馏时,高沸点金属进入铅塔熔析炉,经熔析分离,铟富集于底层的粗铅中,含铟达0.5%~1.2%。
由于原料不同,制造萃取原液的方法也有所不同。
含铟氧化锌经酸浸、沉硅、过滤后即得萃取原液,提镉酸浸液经沉硅、过滤后即为萃取原液。
对含铟粗铅,则选经熔化,在750~800℃的温度下鼓风氧化,使铟呈氧化铟进入浮渣,用球磨机粉碎、过筛,所得粉状氧化铟以稀硫酸浸出得到硫酸铟溶液,再与氧化锌沉硅过滤后液合并。
图1为从竖罐炼锌中间产物中回收铟工艺流程实例。
图1 竖罐炼锌中间产物中回收铟工艺流程二、原料表1为竖罐炼锌的含铟中间产物成分实例。
三、技术操作条件(一)料液制备1、氧化锌浸出浸出可在机械搅拌槽内进行,采用一段酸性浸出,终点含酸20~30g/L。
氧化锌的主要成分是可溶性金属氧化物,易溶于稀硫酸溶液中,浸出率很高,渣率仅1%~5%,因此右浸出10个周期左右再排渣一次。
氧化锌浸出技术操作条件实例如下:温度85~95℃液固比(5~6)∶1始酸150~160g/L 终酸20~30g/L浸出时间2~3h 澄清时间3~4h2、沉硅氧化锌浸出液与镉酸浸液含二氧化硅(SiO2)都较高,而且波动范围很大。
实践中,原液含二氧化硅超过0.5g/L时,萃取过程中产生第三相。
———————————————————————基金项目:清远市2022年省科技专项资金(“大专项+任务清单”)项目(2022DZX004)。
作者简介:刘鸿飞(1991-),男,湖南郴州人,研究方向为稀散金属二次资源回收。
0引言铟是一种重要的稀散金属,被广泛应用于电子、太阳能、显示屏、医学、合金焊料、半导体和原子能等高新技术行业[1]。
其中,全球约84%的铟被用于生产ITO 靶材。
但是,在ITO 靶材的生产过程和使用过程中,因其利用率低,约有70%会成为切屑、边角料、溅射残料等ITO 靶材废料[2]。
随着异质结太阳能薄膜行业对ITO 靶材需求的激增和原生铟资源的短缺,高效绿色地从ITO 靶材废料中回收金属铟对缓解全球铟资源短缺及环境保护有着重要意义。
目前,国内外从ITO 靶材废料中回收铟技术主要是利用铟、锡性质不同来选择铟、锡分离方案,获得单质铟和单质锡。
也有报道以获得氧化物或其他化合物为最终产品的回收技术。
总括而言,仍可分为湿法和火法两大类。
1湿法回收技术湿法回收技术的工艺过程主要为:ITO 靶材废料预处理、酸性浸出、铟锡分离、提取粗铟和电解精炼等。
其工艺流程图如图1所示。
ITO 靶材废料因形状大小不一且部分废料上粘附有绑定铟,一般采用酸洗、熔炼去除粘附的绑定铟,再进行破碎以获得一定粒度组成的ITO 靶材废料粉。
再采用盐酸、硫酸或硝酸进行酸性浸出,也可用混酸或添加促溶剂来提高浸出过程中的浸出率和分离率[3]。
酸浸过程中是利用氧化锡较难浸出而绝大部分留存在浸出渣,氧化铟容易浸出而进入到溶液,初步实现铟锡分离。
而对于浸出液中的铟锡分离是整个湿法回收技术的难点,因而绝大多数的研究都在此,大致可分为:置换分离法、中和沉淀法、硫化沉淀法、萃取法及生物冶金法。
1.1置换分离法置换分离法是利用金属活泼性强的金属能置换金属活泼性弱的金属。
Hsieh [4]等人将纯度99.9%铟板置换浸出液中锡离子,使锡含量降低至0.1g/L 以下。
高铁含铟浸出液中铟的离心萃取探究关键词:高铁含铟浸出液,离心萃取,铟,D2EHPA,条件优化1. 引言高铁含铟浸出液是从含矿物中萃取出来的液体,其中含有铟、铜等多种金属元素。
由于铟是一种珍贵的战略资源,在工业、光电、生物医药等领域具有广泛的应用。
因此,提高高铁含铟浸出液中铟的回收率是分外重要的。
在铟的回收过程中,萃取技术是一种被广泛应用的分离富集方法。
而离心萃取是其中一种常用的技术之一。
2. 试验部分2.1 材料与仪器试验接受的材料有:高铁含铟浸出液、N,N-二辛基甲酰胺(D2EHPA)、盐酸、氢氧化钠等。
试验接受的仪器有:电热恒温水浴、高速离心机、PH计、超声波溶解器等。
2.2 试验方法将高铁含铟浸出液转移到离心管中,加入适量的D2EHPA,调整pH值。
用超声波溶解器处理一定时间后,放入高速离心机进行离心。
将萃取液取出,测定其中铟的含量。
依据铟的回收率,确定最佳的水相pH值、D2EHPA浓度、D2EHPA用量、离心转速等最佳的操作条件。
3. 结果分析本试验中,选取了不同因素对萃取率的影响进行了试验。
如图1所示,当pH值在3-6之间时,铟的萃取率明显增加,当达到最优值时,铟的萃取率为99.2%。
进一步探究了D2EHPA的浓度、D2EHPA用量、离心转速等因素对萃取率的影响。
当D2EHPA的浓度为0.8mol/L,D2EHPA用量与高铁含铟浸出液质量比为1:1,离心转速为4000r/min时,铟的萃取率最高,达到了99.2%。
4. 结论本试验选取D2EHPA为离心萃取剂,在高铁含铟浸出液中进行了铟的提取试验。
在pH值为4,D2EHPA的浓度为0.8mol/L,D2EHPA用量与高铁含铟浸出液质量比为1:1,离心转速为4000r/min时,铟的萃取率最高,达到了99.2%。
本探究为高铁含铟浸出液中铟的回收提供了一定的理论基础和试验上的支持5. 谈论在本试验中,D2EHPA作为离心萃取剂,对高铁含铟浸出液中铟的提取效果良好。
铟锡回收技术研究报告铟锡是一种用于电子产品和太阳能电池的重要材料,但它们的资源有限且难以开采。
因此,回收铟锡对于保护环境和节约资源非常重要。
本文将介绍铟锡回收技术的研究进展和发展趋势。
首先,常用的铟锡回收技术包括湿法和干法两种方法。
湿法回收技术主要包括溶解、沉淀和萃取等过程。
通过将废弃电子产品中的铟锡材料溶解在相应的溶剂中,然后通过沉淀和萃取过程将铟锡分离出来。
这种方法的优点是能够高效地回收铟锡,并且可以更好地控制回收过程中的环境友好性。
然而,湿法回收技术需要大量的溶剂和酸碱等化学药品,对环境造成一定的影响,并且成本较高。
干法回收技术主要利用铟锡的物理性质差异,通过物理分离的方式回收。
例如,通过磁选、气浮和浮选等方法,将铟锡与其他杂质物质分离。
这种方法具有操作简单、工艺成熟、环境友好等特点。
然而,由于铟锡与其他材料的物理性质差异较小,导致分离效果不佳,回收率较低。
近年来,随着科学技术的不断发展,一些新的铟锡回收技术也取得了一定的突破。
例如,使用生物技术和微生物来提高铟锡的回收率。
微生物通过与废物中的金属反应,将其还原为可回收的形式。
这种方法具有环境友好、回收率高的优势。
此外,一些国家还开始研究利用电子废物中的有机物质来制备新型吸附材料,通过吸附和解吸等过程回收铟锡。
这种方法不仅可以回收铟锡,还可以将废物转化为有价值的材料,实现循环利用。
综上所述,铟锡回收技术的研究已经取得了一定的进展,但仍存在一些问题,如高成本、低回收率等。
因此,未来的研究方向应注重提高回收率、降低成本,并进一步研究环境友好的回收技术。
另外,加强对铟锡资源的合理利用与节约也是重要的任务,通过减少废物产生和优化材料设计,实现铟锡资源的可持续利用。
铟的资源、应用与分离回收技术研究进展伍赠玲【摘要】本文系统介绍了稀散金属钢的储量、生产情况及其应用状况,重点介绍了国内外分离回收铟的工艺技术.针对不同来源的铟资源,分离回收方法也不同.文中对铅、锌冶炼系统中铟的回收及ITO靶材中铟的回收进行了总结,浸出料液中铟回收主要分为溶剂萃取分离、树脂交换分离、液膜萃取分离和中和沉淀等.文中还就铟资源的利用前景作了展望.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】6页(P25-30)【关键词】稀散金属;铟;资源;应用;分离回收【作者】伍赠玲【作者单位】紫金矿业集团股份有限公司矿冶设计研究院,福建,上杭,364200【正文语种】中文【中图分类】TF843.1铟在地壳中没有独立的矿床,多伴生在锌、铅、铝等矿中,主要富集于硫化矿,特别是闪锌矿内。
世界铟探明储量中约17.7%集中分布在美国,18.4%分布在加拿大,日本和秘鲁各占约4%[1]。
中国铟储量居世界第一,约占世界50%左右,主要分布在铅锌矿床和铜多金属矿床中,保有储量为13014 t,分布15个省区,主要集中在云南(占全国铟总储量的40%)、广西(31.4%)、内蒙古(8.2%)、青海(7.8%)、广东(7%)。
云南是我国目前探明铟伴生矿资源储藏最丰富的地区。
中国是世界最大铟生产国,占全球供应量的80%。
国内铟年产量在25 t以上的大型生产企业约有12家,主要的铟冶炼厂及其产能为:广西柳州华锡集团(80 t)、湘潭正坦(72 t)、株洲冶炼厂(60 t)、韶关冶炼厂、株洲经仕实业有限公司(40 t)、广西铟泰科技有限公司(30 t)、葫芦岛冶炼厂(25 t)、韶关锦源实业有限公司(25 t)。
在再生铟方面,南京锗厂2005年产铟142 t位居全国第一。
国外主要铟冶炼厂主要有比利时的Umicore(40 t)、加拿大的Teck Comico(40 t)、日本的Dowa Mining(50 t)、韩国锌业Korea Zinc(50 t)。
铟废渣中铟的回收罗跃中,李忠英(湖南化工职业技术学院,湖南株洲412004)摘要:对铟废渣中铟的回收进行了条件和工艺的研究,研究了酸度、液固比、时间、温度等因素对铟浸出率的影响。
实验研究结果表明,控制合适的的工艺条件:反应温度为60e,反应时间为6h,液固比为4:1,酸度440g/L(H2SO4),加CaO,加聚丙稀酰胺;锌粉置换温度为常温,时间为72h,pH1~2,锌粉粒度80~120目可以高效地置换出酸液中的铟,并且一次浸出率达到79%,富集后铟的浸出率高于87.83%。
关键词:铟;富集;浸出;萃取;置换Residue Indium Recycling in Indium WasteL UO Yue-z hong,L I Zhong-ying(H unan Chem ical Industry Vocation T echnolog y Institute,Zhuzhou412004,China)Abstract:The condition and craft of residue indium recycling in indium waste w ere researched.The acid-i ty,fluid to solid ratio,time,temperature etc.that affect the leaching rate of the indium were studyed.The re-act conditions w ere as follow s:tem perature60e,time6h,fluid to solid ratio4B1,acidity440g/L(H2SO4);if adds CaO and acrylam id,the zinc pow der replacement temperature w as normal,the time72h,pH1~2and zinc pow der granularity80~120.The experiment results indicated that controcing the appropriate craft condition can replace the indium highly in the acid liquor.The leaching rate can achieve79%at the first time,and after con-centrating the indium leaching rate could be higher than87.83%.Key words:indium;concentrates;leaching;ex tract;replacement铟为银白色有光泽的金属,它的熔点低(156.4e),沸点高(2075e),传导性好。
文章编号:1007-967X (2000)02-0031-04提取铟工艺流程改革试验研究Ξ王露娟,温加冰,闫杰军(沈阳冶炼厂,辽宁沈阳110025)摘 要:本文就提取铟的工艺流程进行试验研究,采用目前国内铟提取研究的成果,改进现有生产工艺,从而提高铟的回收率,简化工艺流程,改善劳动条件,效果十分显著。
关键词:锌回转窑;铟;氧化锌;浸出率中图分类号:TF843.1 文献标识码:A 近年来,国内外铟的溶剂萃取研究和应用发展很快,因它具有选择性高、分离杂质效果好、流程短、劳动条件好、易于连续化、自动化作业,因此,对于铟生产规模较大的企业具有无比优越性。
从湿法炼锌浸出渣经回转窑处理后所产生的氧化锌中提取铟,国内已有四十多年生产历史。
最早生产工艺流程至今仍在应用,即氧化锌先低酸浸出,置换得含铟大于215%的海绵物,海绵物采用碱煮2酸溶2置换2熔铸2蒸镏等工序得到粗铟,然后经电解产出99199%的电铟产品。
该流程即所谓的碱煮流程。
工艺流程长,劳动强度大,材料消耗多,从氧化锌到电铟回收率仅为54%左右。
国内同类型工厂采用另一种提铟工艺流程,即将氧化锌先中性浸出,中性渣再采用酸浸,置换海绵物,海绵物采用酸浸2萃取2反萃2置换2熔铸得到粗铟,然后电解产出99199%电铟产品。
该工艺流程虽有所进步,但从氧化锌到铟的回收率仍很低仅30%~40%。
因此,有必要对上述铟生产工艺进行改造。
1 工艺流程及原料1.1 试验工艺流程根据对上述两种工艺流程生产考查可知,它们共同一点是铟回收率均不高。
其主要环节是从氧化锌到海绵物富集回收率低,分别为60%和40%~50%左右。
两者酸性液中铟置换率均很高,一般大于98%。
因此,矛盾主要集中在两种浸出方式和浸出条件上,使氧化锌中铟的浸出率均不高,前者为60%~70%,后者仅为50%~60%。
其原因为氧化锌中性浸出后,使部分铟的形态发生了变化,难以在该条件下再浸出。
虽然前者氧化锌开始为酸浸,但实际操作中,在料入浸出槽前也多呈中性状态。